Non-contact Resistance

Non-contact Resistance

Die Aufgabe aus dem Jahr 2023 GYPT Nr.6  : "The responses of a LRC circuit driven by an AC source can be changed

by inserting either a non-magnetic metal rod or a ferromagnetic rod into the

inductor coil. How can we obtain the magnetic and electric properties of the

inserted rod from the circuit’s responses?", behandelt die reaktion eines RLC-schwingkreis auf metalle oder ferromagnetische Stoffe.

Theorie

Formeln die wir beutzt haben:

$$-f_0 &= \frac{1}{2\pi\sqrt{L\cdot C}}$$

$$-L = \dfrac{1}{4\cdot\pi^2 \cdot f_{0}^2\cdot 1,149\cdot 10^{-9} F}$$

$$-L = \dfrac{\mu_0\cdot\mu_r\cdot N^2\cdot A}{l}$$

$$-\Tilde{N} = \dfrac{\sqrt{L_{metal}}}{\sqrt{L_{air}}}$$

$$-\Tilde{\mu} = \dfrac{L_{metal}}{L_{air}}$$

$$-X_L = \omega\cdot L  \hspace{2cm} X_C = \dfrac{1}{\omega\cdot C} $$

Aufbau

Mit diesem Aufbau wurden Eure Messungen durchgeführt. Dieser Abschnitt lebt von guten(!) Fotos bzw. Skizzen.

Anfängliche Aufbauten, die später verworfen wurden, können erwähnt werden aber müssen ausgiebig betrachtet werden.

Daten

Hier kommen keine Rohdaten sondern möglichst gut ausgewertete Daten rein - Graphen, Ausgleichskurven, etc. mit Fehlerbetrachtung!

Fazit

Insgesamt können wir also sagen, dass die Metalle egal ob ferromagnetisch oder nichtma-

gnetisch, eine Wirkung auf den RLC-Schwingkreis haben, wobei die ferromagnetischen

Metalle jedoch eine viel stärkere Wirkung haben. Dabei spielt bei den ferromagnetischen

eher der Magnetismus eine große Rolle, wobei bei nicht magnetischen Metallen die Leit-

fähigkeit das Wichtigste ist. Wir können anhand der Messwerte die Metalle nach ihrer

Leitfähigkeit ordnen und bei dem ferromagnetischen Metall die magnetische Permeabili-

tät ermitteln

Erfolge

Jugend forscht Regionalwettbewerb 2.platzt und ein Sonder-Prei. Insgesamt 120€.

Quellen

Eure wichtigsten verwendeten Quellen mit Verweisen im Text!