Ziel des Versuchs
Es soll gezeigt werden, dass aufgrund des Zusammenhangs
\(\vec{B} = \mu _{0} \cdot \vec{H}\)
Die magnetische Induktion (Flussdichte) eine Sättigung aufgrund des Kernmaterials erfährt.
\(\rightarrow Hystereseschleife\)
Versuchsdurchführung
Es wird folgende Schaltung zur Demonstration der Hysterese-Schleife verwendet:
Dabei wird ein Oszilloskop im x-y-Betrieb verwendet, wobei für die x-Ablenkung der Strom auf der Primärseite (Spannung über einem Widerstand) verwendet wird, während für die y-Ablenkung die Spannung auf der Sekundärseite angelengt wird.
Die +90°-Phasenverschiebung zwischen Primärspannung und Sekundärspannung wird somit rückgängig gemacht, da die Spannung am Kondensator eine -90°-Phasenverschiebung aufweist. Somit wird sichergestellt, dass der Primärstrom \(I_1\) und die Sekundärspannung \(U_c\) wieder (nahezu) in Phase sind.
Dabei gilt:
Primärseite (x-Ablenkung): \(H=H_{0} sin(\omega t)\sim I_1 = I_0 sin(\omega t) \sim U_{R_{1}} sin(\omega t)\)
Sekundärseite (y-Ablenkung): \(U_2 \sim \dot{\Phi} \sim B_0 cos(\omega t) \sim B_0 sin(\omega t \pm 90^\circ)\)
\(U_c \sim B_0 sin(\omega t)\sim B\)