Der Einsatz von physikalischen Sensoren zur kabellosen Messung von Magnetfeldern

Dreizehn motivierte Schülerinnen und Schüler stellen sich als Physik-Leistungskurs vor und führen Live-Experimente zum Nachweis und Untersuchung von Magnetfeldern durch.

Nach einer kurzen Einführung der Grundlagen, wird eine Arduino-basierte Schaltung mit LED verwendet, um das Vorhandensein eines Magnetfeldes zu erkennen.

Welche Struktur hat das Magnetfeld um Toroidspulen? Um diese Frage zu beantworten, zeigen die Schülerinnen und Schüler ihr 3D-gedrucktes 1:100 Modell des ATLAS-Detektors am CERN. Die X-, Y- und Z-Komponenten des Feldes werden mit einem drei-achsigen Sensor erfast und über Bluetooth auf einen Rechner übertragen. Langzeitmessungen des Erdmagnetfeldes sind geplant, um die Sonnenaktivität zu untersuchen.
Weltraumwetter und magnetische Stürme können die Bordelektronik in Flugzeugen und die Übertragung von Radiowellen beeinflussen. In diesem Zusammenhang wird das Prinzip der Ortung einer Radiowellenquelle mithilfe einer Richtantenne und einem SDR-Dongle (Software Defined Radio) demonstriert.