Bau eines Kelvingenerators - Physikalisches Projektpraktikum ...

Bau eines Kelvingenerator 15/20 ppg7
Tabelle 2: Fortsetzung
Messung a/ 1
s
∆a/ 1
s
U0/kV
+0 cm (Referenz) 1 0.0704 0.00218 0.708
+0 cm (Referenz) 2 0.0943 0.00190 0.776
+0 cm (Referenz) 3 0.0938 0.00132 0.629
+2 cm 1 0.201 0.0050 0.855
+2 cm 2 0.175 0.0069 0.583
+2 cm 3 0.152 0.0053 0.490
-2 cm 1 0.0713 0.00121 0.586
-2 cm 2 0.0753 0.00116 0.461
-2 cm 3 0.0634 0.00096 0.688
Salz 1 0.205 0.0077 0.463
Salz 2 0.147 0.0051 0.650
Salz 3 0.159 0.0041 0.713
Salz 4 0.202 0.0069 0.439
Wie man deutlich sieht, sind die Werte von ER zuverlässiger als die Werte von EL. Das
liegt zum einen daran, dass die Mechanik von EL bei niedrigen Spannungen etwas hakt,
zum anderen daran, dass ER eine feinere Skaleneinteilung besitzt und somit genauere
Messpunkte aufgenommen werden konnten. Wir werden deshalb unsere weitere Auswertung
auf die Werte beschränken, die wir über die Messwerte von ER erhalten.
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Der Einfluss der während der Versuchsdurchführung veränderten Parameter auf die Geschwindigkeit
des Spannungsanstiegs soll nun genauer untersucht werden:
a) Ringdurchmesser
Um eine Abhängigkeit des Spannungsaufbaus vom Durchmesser der Ringe zu untersuchen,
haben wir je 5 Messreihen mit unterschiedlichen Ringgrößen aufgenommen. Die
Ringe waren immer auf der selben Höhe montiert. Betrachten wir die Mittelwerte unserer
Spannungsanstiegskonstanten a, so erhalten wir:
ā(d = 4 cm) ≈ 0.129 s −1 ∆ā ≤ 0.0142 s −1
ā(d = 6 cm) ≈ 0.155 s −1 ∆ā ≤ 0.0168 s −1
ā(d = 8 cm) ≈ 0.135 s −1 ∆ā ≤ 0.0040 s −1
Wie bei allen folgenden Messungen auch, wurde als Fehler die Standardabweichung von a
verwendet.
Man sieht also (Abb. 9), dass unser Kelvingenerator am besten mit den mittelgroßen
Ringen funktioniert. Es scheint also eine ideale Ringgröße zu geben, wobei von unseren