Magnetisme, het B-veld van een solenoïde. De stroom door de spoel mag maximaal 1 A bedragen. (Bij een hogere waarde van de stroom wordt teveel warmte ontwikkeld, waardoor de kunststof week wordt en gaat doorbuigen). In de sleuven past een hall-sensor waarmee het B-veld kan worden gemeten. Op het datasheet van de sensor staat o.a. de conversiefactor vermeld, zodat uit de gemeten hall-spanning de waarde van het B-veld kan worden berekend. Stroombron Door de hall-sensor moet een constante stroom lopen (maximaal 5 mA). We hebben dus een stroombron nodig. De meeste voedingsapparaten gedragen zich echter als een spanningsbron. a) Wat is het verschil tussen een spanningsbron en een stroombron? b) Hoe maak je een zo goed mogelijke stroombron als je een variabele spanningsbron gegeven hebt? c) Dimensioneer en bouw een zo goed mogelijke stroombron voor de hall-sensor die 5 mA kan leveren. Nul-waarde hall-sensor De contacten waarover de hall-spanning gemeten wordt, liggen niet altijd precies tegenover elkaar. Hierdoor wordt altijd een ohms spanningsverschil gemeten. Eventuele storende externe magneetvelden kunnen ook aan de gemeten spanning bijdragen. d) Is het, gezien de gevoeligheid van de hall-sensor mogelijk om het aardmagnetisch veld te meten? e) Bepaal de eventuele nul-waarde van de sensor. Solenoïde f) Onderzoek bij een vast gekozen waarde van de stroom door de spoel (max 1 A) de homogeniteit van het B-veld in de spoel langs de as. g) Meet ook het B-veld buiten de spoel, direct tegen de opening van de spoel. Bediscussieer het resultaat. h) Meet ook het B-veld op andere plaatsen buiten de spoel en bespreek de resultaten. i) Toon experimenteel aan of het B-veld in de spoel ook een radiele component heeft. j) Bepaal de afhankelijkheid van het B-veld in het midden van de spoel als functie van de stroom door de spoel. k) Vergelijk het meetresultaat met de theoretisch voorspelde waarden voor het B-veld. Optioneel Weekijzeren kern Het B-veld in een spoel wordt enorm vergroot door het aanbrengen van een weekijzeren kern in de spoel. In deze kern zijn ook sleuven aangebracht om de hall-sensor in te steken. Echter, de sleuven zijn geen volledige onderbrekingen van de kern. Er resten nog verbindingsstukken van ijzer. l) Meet het veld in de sleuven van de kern en bespreek de meetresultaten.