Ein elektronischer Kompass auf der Basis von Feldplatten

Karl Nikolas Biedermann, 16 Jahre, 11. Kl. Gymn.
Tim Voss, 17 Jahre, 10. Kl. Gymn. (2002)


Die Idee

Tim und Niko haben es sich zum Ziel gesetzt, mit Hilfe von Feldplattensensoren Magnetfelder dreidimensional zu erfassen und mit einem Computerprogramm grafisch darzustellen. Die Empfindlichkeit ist so hoch, dass auch das Magnetfeld der Erde damit erfasst erden kann.

Kurzfassung

Ich sehe was, was du nicht siehst! Frei nach diesem Motto überlegten wir uns - wie sieht eigentlich ein Magnetfeld aus?

Aus dem Physikunterricht kennt man die Darstellung des magnetischen Feldes eines Objekts durch Feldlinien. Je näher diese Feldlinien aneinander liegen, um so größer ist die Feldstärke, die Richtung der Pfeile gibt an, welche Richtung das Magnetfeld hat. Aber diese Darstellung hat einen kleinen Haken - sie stellt das Magnetfeld sehr stark vereinfacht dar.

Der verwendete Messkopf (Kantenlänge ca. 1 cm)

Wir bauten daher eine Apparatur, die in der Lage ist, Magnetfelder dreidimensional auszumessen. Dazu bedienen wir uns drei Feldplattensensoren des Typs KMZ-51, welche in einer rechtwinkligen Anordnung zueinander stehen. Jeder dieser Sensoren misst eine Komponente des Feldes. Diese Messwerte werden in einen Computer eingespeist, der aus diesen Messwerten dreidimensionale Grafiken erstellt.

Zwar sind wir noch nicht so weit, dass wir sagen können - „So sieht ein Magnetfeld aus!", aber wir sind der Darstellung schon ein ganzes Stück näher gekommen und hoffen uns bald Magnetfelder „angucken" zu können.