Induttanza

1. Induzione magnetica

1. Ottenere una bobina solenoide (con un nucleo cavo) e un magnete a barre (con i suoi poli nord e sud etichettati).
2. Ottenere un amperometro bipolare analogico con un ago indicatore. L'ago si trova nominalmente nella posizione centrale a lettura zero e devierà a destra o a sinistra a seconda della direzione del flusso di corrente (lettura positiva significa che la corrente scorre dal terminale positivo al terminale positivo e dal terminale negativo all'interno dell'amperometro).
3. Collegare le due estremità del solenoide ai terminali "+" e "−" dell'amperometro, come in Figura 1. Il collegamento può essere effettuato con cavi con morsetti o spine a banana nelle porte di ricezione degli strumenti.
4. Avvicinare il magnete dell'asta alla bobina e inserirne l'estremità nord nel nucleo, come illustrato nella Figura 1. Osserva l'amperometro e registra il segno della sua lettura. Per tutte le osservazioni da condurre di seguito, registrare sempre sia il segno che la grandezza approssimativa della lettura.
5. Estrarre il magnete dalla bobina e osservare la lettura sull'amperometro.
6. Con il magnete dell'asta lontano dalla bobina, capovolgerlo e ora spostare l'estremità sud più vicino alla bobina. Inserire l'estremità sud nel nucleo della bobina e osservare la lettura sull'amperometro.
7. Estrarre nuovamente il magnete dalla bobina e osservare la lettura sull'amperometro.
8. Ripetere i passaggi 1.6 e 1.7 sopra di nuovo (inserire ed estrarre il polo sud del magnete) ma con una velocità più lenta e poi una più veloce, e osservare e confrontare la lettura sull'amperometro.

Figura 1: Diagramma che mostra un magnete che si muove verso/lontano da una bobina per indurre una corrente nella bobina (induzione magnetica).

2. Induttanza reciproca

1. Ottenere una seconda bobina solenoide (denominata bobina #2) e avvicinarla alla prima bobina (denominata bobina #1) come mostrato nella Figura 2. Le due bobine sono allineate approssimativamente lungo un asse comune.
2. Collegare le due estremità della bobina #2 a una sorgente di tensione CC con un interruttore, come illustrato nella Figura 2. Coil #1 è ancora collegato all'amperometro analogico.
3. Con l'interruttore aperto, impostare la sorgente di tensione su +2 V, quindi chiudere l'interruttore per consentire a una corrente di fluire nella bobina #2 e osservare la lettura sull'amperometro collegato alla bobina #1 quando l'interruttore è acceso.
4. Ora apri l'interruttore e osserva la lettura sull'amperometro.
5. Impostare la sorgente di tensione su -2 V (o in alternativa, scambiare i due fili collegati ai terminali più e meno della sorgente di tensione per invertire il segno della tensione e della corrente da applicare alla bobina #1), ripetere i passaggi 2.3 (accensione) e 2.4 (spegnimento) e osservare l'amperometro collegato alla bobina #1.
6. Ora inserisci la bobina #2 nel nucleo della bobina #1 il più completamente possibile, ripeti il passaggio precedente 2.5 e osserva la lettura sull'amperometro collegato alla bobina #1.

Figura 2: Diagramma che mostra che un'accensione o spegnimento di corrente in una bobina indurrebbe corrente in un'altra bobina vicina (induzione reciproca).

3. Autoindottanza

1. Procuratevi una lampadina e collegatela in serie con l'amperometro, quindi collegate la combinazione a bobina #2 in parallelo con l'alimentazione volt, come mostrato in Figura 3. La tensione sull'alimentazione volt è impostata su 1 V.
2. Chiudere l'interruttore per far fluire la corrente attraverso la bobina. La lampadina dovrebbe essere fioca perché la bobina ha una resistenza molto più piccola della lampadina e la maggior parte della corrente scorrerà attraverso la bobina.
3. Aprire l'interruttore in modo che l'alimentazione volt sia scollegata dal resto del circuito e osservare la lampadina e la lettura dell'amperometro quando l'interruttore è appena aperto.

Figura 3: Schema che mostra un circuito per dimostrare l'auto-induzione, in cui la sintonizzazione della corrente in una bobina induce una tensione e una corrente transitorie in una lampadina ad essa collegata.