Thomsonscher Ringersuch - Probleme beim Nachbau

Zed · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen,

mein Physik-LK ist über ein Jahrzehnt her, daher denke ich, mir sind die relevanten Fakten beim Nachbau des Thomsonschen Ringversuchs abhanden gekommen, da es einfach nicht funktionieren will. Ich habe:

- einen Stahlkern (l = 1 m, r = 1 cm, magnetisierbar)
- Klebeband, um diesen Kern, um einen Kontakt zwischen Metallring und Kern zu verhindern
- ummantelten Kupferdraht (r = 1 mm), 50x um den Kern gewickelt (als 1. Versuch)
- nicht-ummantelten Alu-Draht (r = 2,5 mm), 30x umwickelt, jedoch ohne Berührung zwischen den Windungen (als 2. Versuch)
- Energiequellen: 1,2 V AA-Batterie, 9V Blockbatterie, 12V Autobatterie (lt. Angaben mit bis zu 330 A; nur um eine zu schwache Energiequelle als Fehler auszuschließen)
- 3 "Sekundärspulen" zum Test: Edelstahlunterlegscheibe (r = 2,5 cm, 2,5 mm dick), Kupferring aus o.a. dünnem Draht, Stahlzylinder (l = 5 cm)

Die Sekundärspulen platziere ich mal in Spulennähe, mal nicht, mal vor die Spule, mal nicht.
Egal, wie ich die Energiequellen, Drähte und die Sekundärspulen kombiniere, es passiert nichts, außer einem nachweislichen Stromfluss.

Was mache ich falsch?

Meine Ideen:
Ich dachte ich hätte alle Fehlerquellen soweit behoben, aber wohl nicht.

Folgende Punkte kämen m.E. in Frage:

1. Des Stahlkerns magnetische Permeabilität ist zu klein.
2. Eine Batterie ist - egal welche Sorte - eine zu ineffiziente oder zu "langsame" Energiequelle
3. Beim nicht-ummantelten Aludraht könnte aufgrund der ggf. unregelmäßigen Abstände zwischen den Windungen ein inhomogenes Magnetfeld entstehen.
4. Die Sekundärspulen sind für diesen Versuch ungeeignet.
5. Die Physik will mich auf den Arm nehmen.

Danke für Eure Hilfe

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Aluminiumring verwenden, Kupferring ist zu schwer aber hat bessere Leitfähigkeit, besser Aluminiumring mit Kupfer beschichten oder stark kühlen.

Primärspule hoher Güte verwenden, möglichst große Ströme erzeugen.
Je länger Eisenkern ist und je größer seine Querschnittfläche, desto spektakulärer der Versuch. Achtung! Verletzungsgefahr ist groß.

Typ. Entlade geladener Kondensator über die Primärspule.Wähle Kapazität möglichst hoch mit möglichst hoher zugelassener Höchstspannung.

http://www.leifiphysik.de/web_ph10/versuche/12thomson/thomson.htm

http://www.youtube.com/watch?v=Zpy4MkhvkKk

P.S. Ich habe mal die Ringe aus Alufolie rausgeschnitten aber das Magnetfeld, so wie ich mich erinnere, hat diese zerrissen.

P.P.S. Energie des Kondensators steigt mit Quadrat der Spannung W = C*U²/2.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0604161.htm