Go Direct® Staatilise laengu andur (Vernier)

Vernier Go Direct® staatilise laengu andur on kaasaegne digitaalne alternatiiv traditsioonilisele elektroskoobile. Juhtmevaba andur võimaldab õpilastel lihtsalt mõõta ning analüüsida objektide positiivseid ja negatiivseid laenguid. Erinevalt klassikalisest elektroskoobist pakub see seade kvantitatiivseid mõõtmistulemusi, võimaldades reaalajas analüüsida näiteks tavalise õhupalli laengut. 

Peamised eelised:

• Juhtmevaba: Ühendub Bluetooth® kaudu otse LabQuest2, LabQuest3, nutiseadme, Chromebooki või arvutiga.
• Paindlik ühenduvus: Kasutatav nii juhtmevabalt kui ka USB-kaabli abil.
• Reaalajas visualiseerimine: Andmed kuvatakse koheselt rakendustes Vernier Graphical Analysis™ või Graphical Analysis™ Pro.
• Aku: Taaslaetav aku tagab pika tööaja, aku laetust saab jälgida otse rakendusest.
• Ei vaja lisaliideseid: Andur töötab ka iseseisvalt ilma vaheseadmeteta.

Tehnilised andmed:

• Mõõtevahemik: ± 100 nC
• Maksimaalne sisendpinge: ± 150 V
• Resolutsioon: 1 nC või parem
• Seadme ajakonstant: 0,1 s
• Sisendmahtuvus: 0,01 µf

Praktilised katseideed füüsikatundi

1. Katse: Õhupalli laengu kvantitatiivne mõõtmine

• Eesmärk: Tõestada staatilise laengu tekkimist hõõrdumisel ja määrata selle suurus.
• Käik: Puhuge õhupall täis ja hõõruge seda vastu villast kampsunit või juukseid. Lähendage õhupall anduri mõõteotsale (kaasasolevale krokodillklemmiga kaablile).
• Tulemus: Erinevalt elektroskoobist, mis näitab vaid laengu olemasolu, kuvab andur ekraanile täpse laengu väärtuse nanokulonites (nC) ja näitab, kas laeng on positiivne või negatiivne.

2. Katse: Laengu jäävuse seaduse demonstreerimine

• Eesmärk: Näidata, et laengud ei teki tühjast kohast, vaid eralduvad paarikaupa.
• Käik: Hõõruge kahte erinevat materjali (nt plastpalka ja klaaspulka vastavate lappidega). Mõõtke mõlema keha laengud eraldi.
• Tulemus: Õpilased näevad graafikult, et ühe keha positiivne laeng ühtib suurusjärgult teise keha negatiivse laenguga, tõestades süsteemi kogulaengu säilimist.

3. Katse: Coulomb'i seadus ja laengu mudelid

• Eesmärk: Uurida laetud kehade vahelist mõju ja laengu jagunemist.
• Käik: Kasutage andurit koos Vernier' elektroostaatika komplektiga (Electrostatics Kit). Puudutage laetud kehaga juhtivat sfääri ja jagage laeng kahe identse sfääri vahel.
• Tulemus: Andur näitab täpselt laengu poolendumist, mis võimaldab matemaatiliselt kontrollida Coulomb'i seaduse toimimist koolitunnis.