Versuch 61: Lenz´sche Regel

Versuchsdurchführung

a) Pendelnder Aluminiumring

Ein Aluminium-Ring mit ca. 5cm Durchmesser ist pendelnd an zwei Fäden aufgehängt. Nähert man auf der Ringachse einen kräftigen Permanentmagneten an, so weicht der Ring zurück. Zieht man bei ruhendem Ring den hindurchgeschobenen Permanentmagneten zurück, so folgt der Aluminiumring nach.

Durch hin- und herbewegen des Magneten mit der Pendelfreqeunz, lässt sich der Ring aufschaukeln.

Wird statt dem Aluminium-Ring ein geschlitzter Ring verwendet, passiert nichts.

Wahlweise kann der Aluminium-Ring auch durch eine kurzgeschlossene Luftspule ersetzt werden.

 

b) Versuch von Elihu-Thomson

Vier gerade lamellierte Trafo-Eisenkerne werden vertikal zu einer Stange übereinander gestapelt. Das untere Ende kann mit zwei hintereinander geschalteten Spulen mit je 500 Windungen mit 50Hz Wechselstrom aus der Steckdose erregt werden.

Steckt man über das obere freie Ende der Eisenkerne einen Aluminiumring, so wird dieser beim Einschalten des Wechselstroms kräftig hochgeschleudert. Es kann gezeigt werden, dass dies mit einem geschlitzten Ring nicht funktioniert. Hindert man den Ring durch vorübergehendes Festhalten am Hochfliegen, so schwebt er am Eisenkern in einem Abstand von den Erregerspulen und wird schnell heiß.

Erklärung

Die kräftige Abstoßung erklärt sich als Einschalteffekt, der auch mit Gleichstrom funktioniert. Das Schweben im stationären Zustand kommt durch eine geringe von 180° abweichende Phasenverschiebung zwischen Primär- und Sekundärstrom zustande.