Jurjen Jongejan - Verhoog je e-commerce omzet door een hogere conversie
Halfgeleiders - fys.kuleuven.be · 3. Verhoog bij een vaste positie van de hallsonde, de stroom in...
Transcript of Halfgeleiders - fys.kuleuven.be · 3. Verhoog bij een vaste positie van de hallsonde, de stroom in...
experiment -1
Copyright © KULeuven
Halfgeleiders LDR
3de graad - Halfgeleiders Onderwerp: LDR
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
LDR, multimeter
Uitvoering:
Meet de weerstand van de LDR zonder dat die afgedekt is.
Meet de weerstand als je de LDR afdekt.
Opdrachten/Vragen:
Waar zou je een LDR kunnen voor gebruiken?
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
Rniet 5 k; Rafgedekt 20 k
experiment -2
Copyright © KULeuven
Diode
3de graad - Halfgeleiders Onderwerp: Diode
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
diode, lampje (6 V, 3 W), regelbare gelijkspanningsbron
Uitvoering:
Maak de schakeling.
Drijf langzaam de spanning van de bron op tot ongeveer 6 V.
Zet de spanning op nul en draai de diode om.
Herhaal het vorige.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarneming.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -3
Copyright © KULeuven
Black box met diodes
3de graad – Halfgeleiders Onderwerp: black box met diodes
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
black box (2 lampjes en 2 schakelaars gemonteerd op een doos, 4 diodes gemonteerd
in de doos) gelijkspanningsbron 6 V
Uitvoering:
Verbind de blackbox met de spanningsbron
Opdrachten/Vragen:
Zoek hoe de schakeling gemaakt is.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
jacky
experiment -4
Copyright © KULeuven
Weerstand als functie van de temperatuur RNTC() (1)
3de graad – R(T) Onderwerp: RNTC()
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
NTC, multimeter, beker met warm water of haardroger
Uitvoering:
1. Meet met de multimeter rechtreeks de weerstand van de NTC bij
kamertemperatuur.
2. Warm de NTC op door de sensor in een beker met warm water te steken of
rechtstreeks met de haardroger.
Opdrachten/Vragen:
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
Rkamer 5 kRwarm 2 k
experiment -5
Copyright © KULeuven
RNTC() (2)
3de graad – R() Onderwerp: RNTC()
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
NTC (bij voorkeur met afzonderlijke sensor anders de sensor in plastieken zak
steken), multimeter, bekerglas gevuld met heet water, thermometer
Uitvoering:
1. Zet de sensor van de NTC en de thermometer in het bekerglas met water.
2. Meet rechtstreeks de weerstandswaarde van de NTC met de multimeter.
3. Bepaal R en bijvoorbeeld elke °C.
4. Maak de grafiek.
Opdrachten/Vragen:
Verlaar de naam NTC.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -6
Copyright © KULeuven
RPTC() (1)
3de graad – R(T) Onderwerp: RPTC()
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
PTC, regelbare gelijkspannngsbron, lampje (0,03 A ), beker met warm water of
haardroger
Uitvoering:
1. Sluit het lampje en de PTC in serie aan op de bron.
2. Regel de spannig van de bron zo dat het lampje juist brandt.
3. Warm met de haardroger de PTC op of steek de sensor in een beker met warm
water.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarneming.
Tips bij de uitvoering:
Je kunt ook, zonder de PTC in een schakeling te zetten, de weerstandswaarde ervan
opmeten bij kamertemperatuur en bij verwarming.
Meetresultaten:
experiment -7
Copyright © KULeuven
RPTC() (2)
3de graad – R() Onderwerp: RPTC()
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
PTC (bij voorkeur met afzonderlijke sensor anders de PTC in een plastieken zakje
steken), multimeter, bekerglas gevuld met heet water, thermometer
Uitvoering:
1. Zet de sensor van de PTC en de thermometer in het bekerglas met heet water.
2. Meet rechtstreeks de weerstandswaarde van de PTC met de multimeter.
3. Bepaal R en bijvoorbeeld om de °C.
4. Maak de grafiek.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar de naam PTC.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -8
Copyright © KULeuven
Magnetisme Veldlijnen bij permanente magneten
3de graad - Magnetisme Onderwerp: veldlijnen bij permanente
magneten
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
magneten (verschillende vormen), ijzervijlsel, glazen plaat of plexi plaat, 3D-model
van staafmagneet in ijzervijlsel, kompasnaaldjes op voet, overheadprojector
Uitvoering:
1. Plaats achtereenvolgens magneten van verschillende vorm op de overhead.
Leg er een glasplaat of een plexiplaat op.
Strooi een fijne laag ijzervijlsel op de plaat.
Observeer het veldlijnenpatroon.
2. Plaats 2 staafmagneten in elkaars verlengde, op een paar cm van elkaar. Eerst met
tegengestelde polen naar elkaar, daarna met gelijksoortige polen naar elkaar.
Herhaal het vorige.
Opdrachten/Vragen:
1. Neem het veldlijnenpatroon over.
2. Zoek de richting en de zin van de veldlijnen bij een homogeen veld en een
dipolair veld.
3. Vergelijk met de elektrische veldlijnenspectra (verschillen/ overeenkomsten).
Tips bij de uitvoering:
1. Vermijd zorgvuldig het rechtstreeks contact tussen magneten en ijzervijlsel.
Leg eerst de magneet op de overheadprojector, daar bovenop de glasplaat waarop
je met een strooibus (b.v. een zoutvat) een fijne laag ijzervijlsel strooit. Tik
zachtjes tegen de plaat.
2. Je kunt ook een staafmagneet tegen een ijzeren staaf plaatsen en het veld
bestuderen.
Meetresultaten:
experiment -9
Copyright © KULeuven
Krachten tussen magnetische polen
3de graad - Magnetisme Onderwerp: krachten tussen
magnetische polen
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
staafmagneten, kompasnaald, paperclips
Uitvoering:
1. Duw een staafmagneet in een bakje paperclips.
2. Nader met een staafmagneet een andere magneet (of een kompasnaald). Draai de
magneet om.
3. Stapel ringvormige magneten op elkaar. Gebruik hierbij de houder.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar telkens je waarnemeningen.
Tips bij de uitvoering:
1. Als je de proeven uitvoert als demonstratie, prik je voor een betere zichtbaarheid
best een stukje papier op de noordpool van de kompasnaalden.
2. Je kan ook gebruik maken van doorzichtige kompasdozen die je op een
overheadprojector plaatst.
Meetresultaten:
experiment -10
Copyright © KULeuven
Kenmerken van permanente magneten
3de graad - Magnetisme Onderwerp: kenmerken van
permanente magneten
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
gebroken magneet (ofwel set van supermagneten), staafmagneet, ijzerdraad,
kompasnaald, paperclips, metalen plaatjes, staaf in ijzer en staafmagneet met identiek
uiterlijk, (bier)kaarten
Uitvoering:
1. Haal de stukken van een gebroken magneet uit elkaar en toon aan dat dit 2
afzonderlijke magneten zijn (b.v. met een kompasnaald of met ijzervijlsel). Breng
de 2 stukken van een gebroken magneet tegen elkaar. Toon aan dat je nu 1
magneet hebt.
2. Breng het uiteinde van de ijzerdraad in de omgeving van een kompasnaald. Wrijf
een paar keer, steeds in dezelfde zin, met een magneet langs de ijzerdraad. Breng
het uiteinde opnieuw in de omgeving van de kompasnaald. Breng ook het andere
uiteinde in de omgeving van de kompasnaald.
3. Leg een magneet bovenop de bierkaartjes. Hang een paperclip onderaan. Schuif
verschillende plaatjes tussen de bierkaarten.
Opdrachten/Vragen:
1. Verklaar telkens je waarnemingen.
2. Zoek uit welke de magneet is als je beschikt over 2 staven met een identiek
uiterlijk.
Tips bij de uitvoering:
Als je de gemagnetiseerde draad in 2 stukken knipt bekom je dan 2 magneten.
Meetresultaten:
experiment -11
Copyright © KULeuven
Curietemperatuur
3de graad - Magnetisme Onderwerp: curietemperatuur
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
2 isolerende klemmen op voet, ijzerdraadje (diam = 0,4 mm , l =10cm), duimspijker,
ronde bordmagneet, gelijkspanningsbron (15V, 5A)
Uitvoering:
1. Bevestig het ijzerdraadje tussen de klemmen en verbind deze met de bron.
2. Zet een duimspijker met de platte kant tegen de magneet en hang het geheel met
de punt aan de ijzerdraad.
3. Laat de stroom door de draad toenemen tot 5A.
Opdrachten/Vragen:
1. Verklaar. (curie(Fe) = 767 °C)
2. Waarom moet er een duimspijker tussen de ijzerdraad en de magneet?
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -12
Copyright © KULeuven
Elektromagneten Proef van Oersted bij een rechte geleider en een cirkelvormige winding.
3de graad - Elektromagneten Onderwerp: proef van Oersted bij een rechte
en een cirkelvormige geleider
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
horizontale plooibare geleider (b.v. soldeerdraad of dikke koperdraad), isolerende voeten,
kompasnaald op staander, gelijkspanningsbron (tot 15 A) en snoeren
Uitvoering:
1. Plaats een kompasnaald onder de rechte geleider. Zorg er voor dat beide evenwijdig
zijn. Schakel de stroom in.
2. Keer de stroomzin om.
3. Plooi de draad tot een cirkelvormige winding en herneem de proef. Plaats de
kompasnaald binnen de cirkel en ook net buiten de cirkel.
Opdrachten/Vragen:
Observeer de richting en de oriëntering van de kompasnaald t.o.v. de geleider en de
stroomzin.
Tips bij de uitvoering:
1. Herneem, indien dat mogelijk is, de proef met een kompasnaald boven de geleider.
2. Prik een stukje papier op de noordpool van de kompasnaald voor een betere
zichtbaarheid.
Meetresultaten:
experiment -13
Copyright © KULeuven
B
bij een rechte geleider: richting en zin
3de graad - Elektromagneten Onderwerp: richting en zin van B
bij
een rechte geleider
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
dikke, rechte geleider (Cu) met aansluitklemmen en horizontaal tafeltje,
kompasnaalden , spoel en horizontaal tafeltje, ijzervijlsel, gelijkspanningsbron (tot
10 A), snoeren
Uitvoering:
1. Plaats enkele kompasnaalden op het tafeltje.
2. Verbind de geleider met de bron. Schakel de stroom in.
3. Verbind de spoel met de bron. Strooi ijzervijlsel op het tafeltje en tik er een paar
keer tegen. Schakel de stroom in.
4. Keer de stroomzin om en herneem de proef.
Opdrachten/Vragen:
Observeer de richting en de oriëntatie van de kompasnaalden.
Tips bij de uitvoering:
1. Strooi het ijzervijlsel in een dunne gelijkmatige laag op het tafeltje en tik een paar
keer op het tafeltje als de stroom opstaat. De veldlijnen zijn dan duidelijk
zichtbaar.
2. Als je het geheel op een overheadprojector zet is het beeld duidelijk voor iedereen.
Meetresultaten:
experiment -14
Copyright © KULeuven
B
bij een rechte geleider (1)
3de graad - Elektromagnetisme Onderwerp: B
bij een rechte geleider
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
rechthoekig kader met 30 windingen, ampèremeter, gelijkspanningsbron (tot 8 A) en
snoeren, teslameter op statief gemonteerd, meetlat.
Uitvoering:
Plaats de hallsonde van de teslameter vlakbij de rechte geleider. Oriënteer deze zorgvuldig,
houd rekening met de oriëntatie van de hallsonde. Pas de nulstand van de teslameter aan.
Meet de afstand r tussen de hallsonde en de geleider.
1. Schakel daarna de stroom in. Noteer de waarde van B.
2. Keer de stroomzin om, vergelijk de waarde van B met de voorgaande.
3. Verhoog bij een vaste positie van de hallsonde, de stroom in 4 stappen tot 8 A. Noteer
telkens de waarde van B en van I.
4. Houd de stroom constant (max. 8A) en verplaats de hallsonde in stappen steeds verder
van de rechte geleider. Meet bij elke stand r de bijhorende waarde van B.
Opdrachten/Vragen:
1. Maak beide grafieken, B(I) en B(1/r) .
2. Bereken de regressielijn door de meetpunten.
3. Bereken hieruit de waarde van μo.
Meetresultaten:
experiment -15
Copyright © KULeuven
B
bij een rechte geleider (2)
3de graad – Magnetisme Onderwerp: B
bij een rechte geleider
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
groot rechthoekig stroomkader met 30 wikkelingen, meter, computer met interface en
hallsensor, gelijkspanningsbron (0 - 8 A zonder rimpel), ampèremeter, verbindings-
draden, statiefmateriaal
Uitvoering:
Omdat het kader groot is, is een zijkant ervan te beschouwen als een rechte
stroomvoerende geleider. De stroom is gelijk aan de afgelezen stroom x aantal
windingen.
1. Sluit het kader en de ampèremeter aan op de bron.
2. Klem de hallsensor vast loodrecht op de zijkant van het kader.
3. Stel de computer en de interface in.
4. Meet |B| bij verschillende waarden van I (0 tot 8 A) op een vaste afstand van de
geleider.
5. Meet |B| als functie van de afstand r tot de geleider. voor een vaste stroom (7 A).
Opdrachten/Vragen:
1. Leid het verband tussen |B | en I af.
2. Maak de grafiek |B|(1/r). Leid het wiskundig verband af.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -16
Copyright © KULeuven
B
bij een spoel (1)
3de graad - Elektromagnetisme Onderwerp: B
bij een spoel
B(I), B(1/l) en B(N/l)
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
uitrekbare spoel met 24 windingen, ampèremeter, gelijkspanningsbron (tot 8 A), snoeren, teslameter op
statief gemonteerd, meetlat
Uitvoering:
Plaats en oriënteer zorgvuldig de hallsonde van de teslameter zodat de veldlijnen opgevangen worden in
het midden van de spoel. Pas de nulstand van de teslameter aan.
1. Start met de spoel op maximale lengte en meet deze lengte l.
2. Schakel de stroom in. Verhoog deze in 4 stappen tot 8 A. Meet telkens de waarde van B.
3. Verander bij een constante stroom (b.v. 8 A) de lengte van de spoel in 4 stappen. Meet telkens de
waarde van l en van B.
Opdrachten/Vragen:
1. Maak de grafieken B(I) en B(1/l).
2. Bereken de regressielijn door de meetpunten.
3. Bereken hieruit de waarde van μo .
l =27cm N=30
B = 0,125 I
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0
I(A)
B (mT) N=30 I=8,0A
B = 0,22 / l + 0,18
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
0,0 5,0 10,0 15,0
1/ l (1/m)
B (mT)
experiment -17
Copyright © KULeuven
B
bij een spoel (2)
3de graad – Magnetisme Onderwerp: B
bij een spoel
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spoel met constant aantal wikkelingen en variabele lengte, meter, computer met
interface en hallsensor, gelijkspanningsbron (0 - 8 A zonder rimpel), stroommeter,
verbindingsdraden, statiefmateriaal
Uitvoering:
1. Sluit de spoel en de ampèremeter aan op de bron.
2. Afhankelijk van de meetmethode van de hallsensor, schuif je deze in de spoel of
in de opening in de zijkant van de spoel.
3. Stel de computer en de interface in.
4. Meet |B| bij verschillende waarden van I (0 tot 8 A) bij een vaste instelling van de
spoel.
5. Meet |B| als functie van de windingsdichtheid bij een vaste waarde van I (bv. 7 A)
door de lengte van de spoel te veranderen.
Opdrachten/Vragen:
1. Leid het verband tussen |B | en I af.
2. Maak de grafiek |B|(1/lengte van de spoel). Leid het wiskundig verband af.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -18
Copyright © KULeuven
B
bij een spoel (3)
3de graad – Magnetisme Onderwerp: B
bij een spoel
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spoel, gelijkspanningsbron (0 - 8 A zonder rimpel), stroommeter, verbindingsdraden,
statiefmateriaal, (sterke) magneet
Uitvoering:
Sluit de spoel aan op de bron.
Zet de magneet op de balans. Schuif het geheel onder de spoel.
Tarreer de balans.
Schakel de stroom in. Meet de grootte van de kracht |F| als functie van de stroom I.
Opdrachten/Vragen:
Maak de grafiek |F|(I). Leid het wiskundig verband af.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -19
Copyright © KULeuven
Elektromagnetische kracht Kooldraadlamp in een magnetisch veld
3de graad – Elektromagnetische kracht Onderwerp: kooldraadlamp in
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
kooldraadlamp (220 V) met houder en aansluitingsdraden, magneet
Uitvoering:
Monteer de lamp in de houder. Steek de stekker in het stopcontact.
Houd de magneet met een pool in de buurt van de kooldraad, loodrecht op het vlak an
de wikkeling van de draad.
Opdrachten/Vragen:
Wat neem je waar? Verklaar.
Tips bij de uitvoering:
Pas goed op als je de magneet bij de draad brengt opdat de windingen niet door elkaar
komen.
Meetresultaten:
experiment -20
Copyright © KULeuven
Richting en zin van de laplacekracht
3de graad – Magnetisme Onderwerp: laplacekracht: richting en
zin
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
gelijkspanningsbron (5 V), vaste opstelling laplacekracht ofwel hoefijzer magneet,
metalen staaf met ophangingsdraden en statiefmateriaal
Uitvoering:
1. Sluit de bron aan of maak de opstelling
2. Draai de zin van de stroom om.
Opdrachten/Vragen:
1. Beschrijf je waarneming.
2. Bepaal de richting en de zin van de stroom en de richting en zin van het
magnetisch veld in het metalen staafje.
3. Bepaal de richting en de zin van de kracht op het staafje.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -21
Copyright © KULeuven
Krachten tussen evenwijdige geleiders - krachten op een spoel
3de graad – Elektromagnetische kracht Onderwerp: krachten tussen
evenwijdige geleiders – krachten op
een spoel
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spanningsbron (15 A), twee geleidende linten, verbindingsstukken(zwart gedeelte is
een isolator), spoel bevestigd aan een lint
Uitvoering:
1. Evenwijdige geleiders met tegengestelde stroomzin. Schakel de twee linten in
serie en gebruik hierbij de verbindingsstukken. Plaats de linten verticaal en
evenwijdig met elkaar zodat de afstand tussen de linten ongeveer gelijk is aan 5
cm. Schakel een stroomsterkte van ongeveer 8 A in.
2. Evenwijdige geleiders met dezelfde stroomzin. Schakel de twee linten in parallel
en gebruik hierbij de verbindingsstukken. Plaats de linten vertikaal en evenwijdig
met elkaar zodat de afstand tussen de linten ongeveer gelijk is aan 5 cm. Schakel
een stroomsterkte van ongeveer 8 A in.
3. Plaats de spoel tussen de polen van een hoefijzermagneet en schakel de stroom in.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar telkens de verschijnselen die optreden.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -22
Copyright © KULeuven
Kracht op een gespannen draad
3de graad – Elektromagnetische kracht Onderwerp: kracht op een gespannen
draad
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
wisselspanningsbron, Ni-Cr-draad, hoefijzermagneet, isolerende voeten
Uitvoering:
1. Maak de opstelling. Schakel de stroom in, deze moet kleiner dan 200 mA zijn.
2. Regel de spanningkracht in de draad door te voeten te verschuiven tot er staande
golven ontstaan in de draad.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -23
Copyright © KULeuven
Laplacekracht
3de graad – Elektromagnetische kracht Onderwerp: lorentzkracht
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
gelijkspanningsbron, vaste opstelling voor de lorentzkracht, digitale balans (0,1 g)
Uitvoering:
Opdrachten/Vragen:
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -24
Copyright © KULeuven
Elektromagnetische inductie Inductieverschijnsel (1)
3de graad – Inductie Onderwerp: magneet in spoel
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
sterke cilindervormige magneet, spoel (N = 1200), sterke LED, suikertje en
banaanstekkers
Uitvoering:
Verbind de LED via het suikertje en de banaanstekkers met de uiteinden van de spoel.
Laat een sterke magneet door de spoel vallen.
Opdrachten/Vragen:
Wat neem je waar? Verklaar.
Tips bij de uitvoering:
1. Laat de magneet op mousse vallen. Gebruik een stuk plastic buis b.v.
elektriciteitsbuis om de magneet door te laten vallen.
2. Om een sterke magneet te krijgen kun je verschillende kleine mageten aan elkaar
koppelen.
3. Maak een vaste opstelling met behulp van een spoel die je uit een elektrisch
apparaat hebt gerecupereerd.
4. Je kunt een draad winden om een elektriciteitsbuis waarbij je op regelmatige
afstanden de draad als een spoel wikkelt. De spanning in de spoel moet je dan
opnemen met een computer en een interface.
Meetresultaten:
experiment -25
Copyright © KULeuven
Inductieverschijnsel (2)
3de graad – Inductie Onderwerp: vallende magneet
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
1. Al of Cu buis (l 1,5 m, 15 mm), sterke cilindervormige magneet met
diameter kleiner dan de diameter van de buis
2. Alternatief: 2 Al ringen waarvan 1 doorgesneden (ofwel apparaat), staafmagneet,
eventueel statiefmateriaal
Uitvoering:
1. Houd de buis verticaal. Laat de magneet door de buis vallen.
2. Alternatief: hang de ringen met touwtjes op (of gebruik het apparaat). Breng een
staafmagneet in elke ring.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarneming.
Tips bij de uitvoering:
1. Zet onderaan een doos met een stukje mousse in zodat de magneet niet breekt.
2. Je kunt tegelijkertijd een magneet en een voorwerp dat dezelfde vorm heeft als de
magneet laten vallen door 2 identieke buizen.
3. Je kunt een buis in de verticale richting doorzagen met een heel dunne zaag zodat
je niet ziet dat de buis doorgezaagd is. Laat dan 2 identieke magneten door op het
eerste gezicht identieke buizen vallen.
Meetresultaten:
experiment -26
Copyright © KULeuven
Geïnduceerde spanning Ui
3de graad – Inductie Onderwerp: geïnduceerde spanning Ui
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spoel (300 – 600 windingen), magneet, computer met interface en spanningsensor,
verbindingsdraden
Uitvoering:
1. Verbind de spoel met de spanningsensor.
2. Stel de computer en de interface in.
3. Laat de magneet door de spoel vallen.
4. Herneem met de spoel 180° gedraaid.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarnemingen.
Tips bij de uitvoering:
Als variante kun je een stuk elektriciteitsbuis nemen waar een koperen draad om de
10 cm tot een spoel is gewikkeld. Verbind de uiteinden van de draad met de
spanningsensor. Verklaar.
Meetresultaten:
experiment -27
Copyright © KULeuven
Toepassingen Elektrische motor
3de graad -Toepassingen Onderwerp: Elektrische motor
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
batterij type AA, blank koperdraadje Φ = 1,0 mm geplooid zoals op de foto, 1 of 2
supermagneetjes
Uitvoering:
1. Plaats de batterij bovenop de magneetjes, schuif de koperen ring over de
constructie.
2. leg het koperen contactpunt bovenop de + pool van de batterij.
3. Geef een zijdelingse tik aan het kader.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar de werking.
Tips bij de uitvoering:
Controleer of de onderste ring op 2 plaatsen raakt aan de magneet.
Schuur eventueel het contactpunt wat af.
Meetresultaten:
experiment -28
Copyright © KULeuven
Magnetische demping (1)
3de graad – Toepassingen Onderwerp: magnetische demping
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spiraalveer, staafmagneet, spoel (N groot), positiesensor, interface, computer,
statiefmateriaal, snoeren, schakelaar, ‘vlag’
Uitvoering:
1. Bevestig de staagmagneet aan één uiteinde van de veer. Hang het andere uiteinde
van de veer aan een statief zodat de veer en de magneet verticaal hangen.
2. Bevestig een ‘vlag’ aan het ondereinde van de magneet.
3. Maak de spoel vast zodat de bovenkant van de magneet er ongeveer midden in
hangt. Verbind de schakelaar met de spoel.
4. Zet de positiesensor onder de ‘vlag’. Er moet ongeveer 30 cm tussen deze 2 zijn.
5. Meet de positie van de ‘vlag’ met de schakelaar open en met de schakelaar toe.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarneming.
Tips bij de uitvoering:
Meet met een spanningssensor tegelijkertijd de spanning over de spoel. Verklaar.
Meetresultaten:
experiment -29
Copyright © KULeuven
Magnetische demping (2)
3de graad – Toepassingen Onderwerp: magnetische demping
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
sterke magneet opgehangen aan een koordje, Al plaat, statiefmateriaal
Uitvoering:
Laat de magneet slingeren op maxim. 1 cm boven een tafelblad.
Schuif de Al plaat onder de slingerende magneet.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar je waarneming.
Tips bij de uitvoering:
Meetresultaten:
experiment -30
Copyright © KULeuven
Transformator
3de graad - Toepassingen Onderwerp: transformator
demonstratie-experiment
leerlingenpracticum
gemakkelijk
middelmatig
moeilijk
Materiaal:
spanningsbron (220 V), transformator1( prim. 500 W, sec. 23000 W) + gebogen
staven vonkenboog, transformator2( prim. 600 W, sec. 6 W), transformator1( prim.
600 W, sec. ringvormig pannetje), water
Uitvoering:
Voorzichtig zijn bij de uitvoering van de proeven!
1. Optransformeren van de spanning. Plaats de gebogen staven op de secundaire
spoel met 23000 W. Schakel de tranformator1 in met de schakelaar.
2. Opwekken van een grote stroomsterkte in de secundaire spoel. De secundaire
spoel (6 windingen) wordt afgesloten met een nagel. Schakel de tranformator in.
3. Opwekken van een grote stroomsterkte in de secundaire spoel. De secundaire
spoel bestaat uit een ringvormig pannetje. Vul het pannetje met water en schakel
de tranformator in.
Opdrachten/Vragen:
Verklaar telkens de verschijnselen die optreden.
Tips bij de uitvoering:
Gebruik een beschermkap bij de uitvoering van proef 1 of leerlingen op voldoende
afstand houden (spanning van 10 000 V tussen de staven).
Meetresultaten: