Gotowe urządzenie pozwala wyraźnie zademonstrować wzajemne oddziaływanie równoległych przewodników, w których płynie prąd elektryczny w te same lub przeciwne strony. Zawarty wewnątrz obudowy transformator pozwala na bezproblemowe uruchomienie urządzenia wszędzie, gdzie tylko jest dostęp do napięcia sieciowego 230 V. Zestaw pozwala na demonstrację zjawiska wybranego do zdefiniowania jednostki podstawowej układu SI dla natężenia prądu – ampera.
Budowa/Opis techniczny:
Zestaw składa się z masywnej podstawy w kształcie walca o wymiarach 8,5 cm wysokości i 19 cm średnicy, na nóżkach o wysokości 3 cm, wystających z podstawy pod kątem ostrym ramion do umocowania przewodników (wysokość całkowita urządzenia to 56 cm), dwóch przewodników o długości ok. 42 cm i 3 widełkowych przewodów połączeniowych: dwóch krótkich (ok. 10 cm) i jednego długiego (ok. 80 cm). Przycisk włączający monostabilny zabezpiecza urządzenie przed zbyt długim użytkowaniem.
Przygotowanie urządzenie do działania: przewodniki wstawiamy w łożyska, celując ostrymi końcami przewodzących rurek w niewielkie łożyskujące otwory w łbach śrubek na środku podstawy i pod górną poprzeczką ramki. Przewodniki powinny być równoległe i swobodnie się obracać. W razie konieczności można nieco przygiąć lub odgiąć ich końcówki. Prąd płynący przez pręty może osiągać natężenie 60 A.
Działanie:
Aby zademonstrować odpychanie przewodników, w których prądy płyną w przeciwne strony, należy krótkimi przewodami należy połączyć gniazda na ścianie bocznej podstawy (jedno ze znakiem +, drugie ze znakiem –) z odpowiadającymi im gniazdami na górnej powierzchni podstawy (o ile nie są one już połączone). Otrzymujemy szeregowe połączenie prętów. Dobre styki są kluczowe dla poprawnego działania zestawu. Na górnej poprzeczce ramki oba gniazda są połączone blaszką. Przewód najdłuższy jest nieużywany. Po włączeniu urządzenia do sieci na krótko naciskamy czerwony przycisk włączający na górnej powierzchni podstawy – działanie sygnalizowane jest zaświeceniem się zielonej diody.
Aby zademonstrować przyciąganie przewodników, w których prądy płyną w te same strony, należy krótkim przewodem połączyć jedno z gniazd na ścianie bocznej podstawy (na przykład oznaczone znakiem +) z odpowiadającym mu gniazdem na górnej powierzchni podstawy i następnie połączyć drugim krótkim przewodem oba gniazda na górnej powierzchni podstawy (oba będą podłączone do bieguna dodatniego zasilacza w podstawie). Na górnej poprzeczce ramki oba gniazda są połączone blaszką, do jednego z nich podłączamy jeden koniec długiego przewodu, zaś jego drugi koniec podłączamy do gniazda na ścianie bocznej podstawy (oznaczonego jako –). Otrzymujemy równoległe połączenie prętów. Uruchamiamy urządzenie przyciskiem.
Na prętach ramki znajdują się obrotowe strzałki, pozwalające zaznaczać kierunek prądu w każdym z przewodników w obu przedstawianych sytuacjach.
Wykorzystanie zgodnie z podstawą programową:
IV etap edukacyjny, zakres rozszerzony, punkt 9., podpunkt 1) „Uczeń szkicuje przebieg linii pola magnetycznego w pobliżu (...) przewodników z prądem" oraz podpunkt 6) „Uczeń analizuje siłę elektrodynamiczną działającą na przewodnik z prądem w polu magnetycznym".
