Z173 - Małe Cewki indukcyjne

Zestaw dwóch cewek z rdzeniem żelaznym do ukazania i badania zjawiska indukcji elektromagnetycznej nadaje się do celów demonstracyjnych a jeszcze bardziej do doświadczeń wykonywanych samodzielnie przez uczniów.

Budowa/Opis techniczny:

Zestaw składa się z trzech elementów: cewki zewnętrznej, cewki wewnętrznej oraz rdzenia stalowego. Średnica zwojów cewki zewnętrznej to 5 cm, jej wysokość to 7 cm, posiada ona 1150 zwojów z drutu nawojowego o średnicy 0,59 mm. Posiada ona dwa gniazda przyłączeniowe dla przewodów z końcówkami widełkowymi. Cewka wewnętrzna o 400 zwojach (średnica drutu 0,27 mm) ma wymiary ok. 2,5 cm średnicy i 6,5 cm wysokości oraz dwa wyprowadzenia (gniazda widełkowe). Uzupełniający zestaw rdzeń stalowy ma średnicę 1 cm i długość 8 cm (plus uchwyt o długości 2,5 cm). Masa całego zestawu to ok. 0,5 kg.

Działanie:
Dzięki temu zestawowi można wykonać wiele doświadczeń dotyczących indukcji elektromagnetycznej, np.:

• wykorzystując cewkę zewnętrzną, magnes sztabkowy (Zestaw nr 35 lub Zestaw nr 103) oraz galwanometr (Zestaw nr 48 lub Zestaw nr 106) można pokazać zależność natężenia oraz kierunku przepływu prądu indukowanego od szybkości wsuwania/wysuwania magnesu do cewki jak również tę zależność od liczby zwojów cewki; indukowany prąd może przekraczać 1 mA;
• wykorzystując obie cewki, galwanometr i zasilacz (Zestaw nr 93 lub Zestaw nr 96) można wykonać te same doświadczenia co wyżej opisane lecz z cewką zamiast magnesu – cewka wewnętrzna jest elektromagnesem, przy napięciu ok. 2 V płynie przez nią prąd o natężeniu ok. 4 A; dodatkowo można pokazać zależność natężenia prądu indukowanego podczas włączania/wyłączania elektromagnesu (natężenia prądu w cewce wewnętrznej);
• wykorzystując obie cewki, galwanometr oraz rdzeń żelazny można zademonstrować zależność natężenia prądu indukowanego w cewce zewnętrznej elektromagnesem (zasilaną cewką wewnętrzną) bez rdzenia oraz z rdzeniem; można też poprzez wsuwanie/wysuwanie rdzenia zademonstrować zmianę wielkości indukowanego prądu.

Ponadto cewki te wraz z rdzeniem stanowią działający model transformatora.

Wykorzystanie zgodnie z podstawą programową:
III etap edukacyjny, punkt 5., podpunkty 5) i 6).
IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony, punkt 9., podpunkt 4).