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Abb. 01-01: http://de.wikipedia.org/wiki/Helmholtz-Spule#/media/Datei:Helmholtz_coils.png |
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Abb. 01-02: Auf zwei Holzscheiben ist isolierter Kupferdraht aufgewickelt. Der Holzstab in der Mitte erlaubt, unterschiedliche Abstände beider Spulen einzustellen. Die Spulen enthalten keine weiteren Metallteile außer den Lüsterklemmen. (FB) |
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Abb. 01-03: Beide Spulen dicht nebeneinander (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-04: Kupferdraht 1 mm mit Seide umsponnen. 13 Windungen. Möglicherweise war diese Isolierung auch im 19. Jahrhundert üblich. Der Aufbau enthält keine Schrauben aus Metall. (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-05: Bestimmung des Magnetfeldes im Inneren beider Spulen, die Meßsonde hängt an der Mittelachse. Um den Einfluß des Erdmagnetfeldes zu kompensieren wurde der Unterschied der Anzeigen bei positivem und negativen Strom verwendet. (Anzeige 52,4 µT bzw. -10.5 µT, Differenz 62,9 µT) Ergebnis: 2 A Spulenstrom erzeugen in der Spulenmitte 62,9 µT oder 62,9E-6 T 1 A Spulenstrom erzeugen in der Spulenmitte 31,45 µT oder 31,45E-6 T 1 nA (Faktor E-09) 31,45 E-15 T oder 3.145E-02 pT
Versuchsbedingungen für die nachfolgenden Beobachtungen:
Das Erdmagnetfeld mit rund 50 µT ist um den Faktor 10 Milliarden größer als der Wert in der Tabelle 3.145E-03 pT bei 100 pA. Damit dürften die beobachteten Strukturen nicht vom entstehenden Magnetfeld um die Spulen herum kommen. Es muß noch weitere ..... (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-06: Der Gleichstrom wurde über ein Netzwerk von mehreren Widerständen (Spannungsteiler und Vorwiderstand heruntergeteilt. Zur Konstrolle der extrem kleinen Ströme (noch bis unter 100 pA) kam ein Pico-Amperemeter (PicoAMMETER 6485) zum Einsatz. Die Spulen waren mit 1 kOhm überbrückt (Abschlußwiderstand), um bei dem großen Vorwiderstand von 10 MOhm eine Dämpfung gegen HF-Einstrahlung zu bewirken. --------------- Bei offener Spule sind Keulenorbitale, Doppeltori und Scheiben vorhanden. Mit Abschlußwiderstand verschwinden die Tori. (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-07: Entlang der Spulenachse gibt es spürbare Bereiche, deren Position von der Größe des Stromes abhängt. Sie reichen viele Meter weit. Ausgelegt sind die Marken für verschiedene Ströme aus dem Bereich um 1 nA (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-08: Zwischen den beiden Spulen liegt ein Kalkstein (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-09: Ein wassergefülltes Bierglas steht innerhalb der Spulen (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 01-10: Zonen um Helmholtz-Spule bei Strömen im Bereich unter 1 nA. Die Daten der beiden Versuche mit einem Wasserglas und dem Kalkstein sind extra beschriftet.
*Die Zahlen "197" und "203" entsprechen den Meßwerten 200, speziell für die Darstellung eingerichtet, damit die Punkte auseinandergezogen werden.. (FB) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abb. 02-01: Magnetische Flußdichte von beiden Spulen und der Summe, Radius = 1 m gestrichelt: Abstand bei doppeltem Radius Ist der Abstand zwischen den Spulen so groß wie deren Radius, dann ist die Summe beider Magnetfelder in der Mitte zwischen den Spulen über einen weiten Bereich (Radius) nahezu konstant. (FB) |
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Abb. 02-02: Magnetische Flußdichte von beiden Spulen und der Summe, Radius = 0,4 m gestrichelt: Abstand bei doppeltem Radius (FB) |
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Abb. 03-01: Spule mit doppeltem Abstand aus konische-koerper.htm |
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Abb. 03-02:aus kuehlwasser-achtzehn-10.htm#kapitel-10 |
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Abb. 03-03:aus kuehlwasser-achtzehn-10.htm#kapitel-10 |
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Abb. 03-04:aus kuehlwasser-elf.htm |
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Abb. 03-05:aus magnetsinn.htm |
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Abb. 03-06: Spulen mit doppeltem Abstand aus oszillograph.htm |
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