Magnetometer
An unserer Schule gibt es ein Wahlpflichtfach, das nennt sich Junior Ingenieur Akademie, kurz JIA. Es wird in der neunten und zehnten Klasse gegeben und von den hundertzwanzig Schülern eines Jahrgangs nehmen etwa 16 bis 20 an diesem Fach teil. Da wird der Umgang mit Mikro–computern vermittelt, vor allem mit dem Arduino.Das ermöglicht, rein physikalische Fragestellungen in messbare Experimente umzusetzen und man kommt sehr schnell zu Resultaten.
In der zehnten Klasse versuche ich, immer ein paar Schüler für spezielle Aufgaben zu gewinnen, die sie in kleinen Gruppen, zu zweit oder zu dritt, dann bearbeiten. Eine solche Gruppe hat sich der Magnetlagerung verschrieben, die ja schon ein über Jahrzehnte schwelendes Problem darstellt.
Um den Feldlinien von Perma–nentmagnetanordnungen auf die Spur zu kommen, haben wir jetzt ein kleines Magnetometer entwi–ckelt, das auf einem Magnet–sensor und wiederum einem Arduino basiert. Ein eigens von der Schule erworbenes Pro–grammpaket, TWedge von der österreichischen Firma TEC-IT, erlaubt die Darstellung der Ergebnisse in Excel, wo man sie auch gleich graphisch veran–schaulichen kann. Dort werden dann die Richtung und die Stärke der magnetischen Feldlinie gezeigt.
Jetzt sind die Schüler mit der Eichung des Magnetometers beschäftigt, die man am besten am Erdmagnetfeld durchführen kann, dessen Stärke in Berlin ja bekannt ist und etwa 0,5 Gauß beträgt. Der Messbereich ist etwa bis 8 Gauß und man muss vorsichtig mit dem Gerät umgehen, denn Permanentmag–nete können bis 1 Tesla an Feldstärke entwickeln, was 10 000 Gauß entspricht und zur Zerstörung des empfindlichen Sensors führen kann.
Da ist also vorsichtiger Umgang mit dem Selbstgeschaffenen angesagt.
Christian Rempel in Zeuthen, den 9.9.2018