Sauvamagneetti pudotettiin käämin läpi. Käämiin kytketty jänniteanturi mittasi oheisen kuvaajan mukaisen jännitteen.

1. Selitä havaittu jännite ja kuvaajan muoto.
2. Miten kuvaaja poikkeaisi mitatusta, jos magneetti pudotettaisiin toinen pää edellä?
3. Miten kuvaaja poikkeaisi mitatusta, jos magneetti pudotettaisiin korkeammalta?

 

Ratkaisu

a. Sauvamagneetin liikkuessa käämiä kohti tai siitä poispäin magneettivuon tiheys muuttuu käämin kohdalla. Tällöin käämin läpäisevä magneettivuo muuttuu ja siihen indusoituu jännite. Induktion suunta on Lenzin lain mukaan sellainen, että sen vaikutukset heikentävät muutosta, joka induktion aiheuttaa. Magneettivuon muutos on vastakkaissuuntaista magneetin liikkuessa kohti käämiä ja siitä poispäin. Tämän vuoksi syntyy kaksi erimerkkistä jännitepiikkiä. Magneetin putoamisliike on kiihtyvää, joten jälkimmäinen muutos on nopeampi. Jälkimmäinen jännite on itseisarvoltaan suurempi ja kestoltaan lyhyempi.

b. Pudotettaessa magneetti toinen kohtio edellä olisivat vuon muutokset vastakkaissuuntaisia. Ensin havaittaisiin negatiivinen jännite ja sen jälkeen positiivinen.

c. Jos magneetti pudotetaan korkeammalta, sen nopeus käämin kohdalla on suurempi. Magneettivuon muutos on tällöin nopeampaa. Molemmat jännitepiikit olisivat tällöin korkeampia ja kapeampia.

 Takaisin