Erklärung des Versuches



Damit eine Spannung induziert wird, müssen Magnetfeld und Spule senkrecht aufeinander stehen, das heißt, der Winkel muss 90° betragen. Ist der Winkel von 90° verschieden, wirkt nur eine Teilkomponente des Magnetfeldes, die sich aus einer vektoriellen Zerlegung ergibt auf die Spule. Bei einem Winkel von 180° ist diese Komponente genau Null, und damit auch die Induktionsspannung.

Die Spannungs-Zeit-Funktion ergibt eine Sinusfunktion, da es sich hier um eine Kreisbewegung handelt und der Winkel zwischen Magnetfeld und Spule von der Winkelgeschwindigkeit abhängt. Als Funktion für die Induktionsspannung erhält man bei konstanter Drehgeschwindigkeit bei dem rotierenden Magneten daher:

UInd = 0
UInd = + max


UInd = 0
UInd = - max


Das Messergebnis mit dem Speicheroszillographen lässt die Sinusfunktion erahnen. Die merkwürdigen Zacken entstehen, weil das Magnetfeld des Stabmagneten nicht sehr homogen ist. Daher gibt es zwei Stellungen (jeweils die Ecken zeigen zur Spule), bei denen das Magnetfeld einen maximalen Wert erreicht und dann leicht abfällt. Daher steigt die Induktionsspannung fällt leicht wieder ab und steigt erneut an.