310 - Ferrograph

Wird ein ferromagnetisches Material einem magnetischen Feld H ausgesetzt (Beispiel: Eisenkern in einer stromdurchflossenen Spule), so wird es magnetisiert. Die daraus resultierende magnetische Induktion B hängt von einer Stoffkonstanten, der sogenannten Permeabilität, ab. Diese kann z.B. bei einem Trafo-Kern in der Größenordnung 500 (oder auch darüber) liegen, was bedeutet, daß das B-Feld der Spule mit Eisenkern 500-mal stärker ist als ohne. Wird das H-Feld ausgeschaltet, so zeigen die meisten Materialien einen mehr oder weniger starken verbleibenden Rest-Magnetismus (bei der Herstellung von Dauermagneten erwünscht, in vielen Fällen wie z.B. beim Trafo eher störend). Durch Umpolen des Feldes kann dieser wieder beseitigt werden.

Der Ferrograph ist eine elektrische Schaltung zur Darstellung des Zusammenhangs zwischen H- und B-Feld auf dem Bildschirm eines Oszilloskops. Untersucht werden eine Ferritkernspule und ein Kleintransformator. Durch Anlegen einer 50 Hz-Wechselspannung wird ein ständiges Umpolen des Feldes realisiert. Auf dem Oszilloskop sieht man in beiden Fällen eine sogenannte Hysterese, die beim Ferrit sehr schmal, hingegen beim Trafoblech deutlich breiter ist. Aus der Form der Hysterese lassen sich Aussagen über die magnetischen Eigenschaften der Materialien gewinnen.

Versuchsaufbau: