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Bedienungsanleitung

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Elektroskop

6/03 ALF

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Das Gerät dient zur Einführung in die Grundlagen derElektrostatik und zur Anzeige von Gleich- und Wechsel-spannungen sowie zur Demonstration der Funktions-weise eines Hochspannungsvoltmeters nach Braun.

1. Sicherheitshinweise

• Darauf achten, dass der Isolator immer sauber undtrocken ist. Gegebenenfalls mit Alkohol oder Spiri-tus reinigen.

• Bei hoher Luftfeuchtigkeit und nach einem Trans-port des Geräts von einem kälteren in einen war-men Raum Elektroskop mit warmer Luft (z.B. auseinem Fön) trocknen.

2. Beschreibung, technische Daten

Das Elektroskop besteht aus einer Metall-Grundplat-te, auf die der eiserne Abschirmring zur definiertenFeldverteilung montiert ist. Der Eisenring ist mit ei-ner 4-mm-Buchse zum Anschluss der Erdverbindungausgestattet. Isoliert am Abschirmring ist der Trägerfür den spitzengelagerten Zeiger angebracht. Der Zei-ger ist unsymmetrisch aufgehängt und liefert so durchsein Gewicht das Rückstellmoment. Leitend mit demZeigerträger verbunden ist am oberen Teil des Gerätsim Isolator eine 4-mm-Buchse zur Aufnahme der Ku-gel und der Kondensatorplatte angebracht.

Für Demonstrationsversuche ist das Elektroskop zurSchattenprojektion mittels einer punktförmigen Licht-quelle geeignet.Durchmesser: 130 mm

2.1 Lieferumfang1 Grundgerät Elektroskop1 Kugel mit 4-mm-Stecker1 Kondensatorplatte mit 4-mm-Stecker1 Kondensatorplatte auf Stiel

3. Bedienung

Die Aufladung des Elektroskops erfolgt mittels Reib-stab mit Reibzeug (z.B. U11053) oder mittels einesHochspannungsnetzgeräts (z.B. U21060).

3.1 Aufladen des Elektroskops durch Berührenmit einem geladenen Körper

• Kugel oder Kondensatorplatte auf das Elektros-kop stecken.

• Reibstab mit geeignetem Reibzeug (PVC- bzw.Acrylglasstäbe z.B. mit Kunststofffolie) kräftig rei-ben.

• Kugel oder Kondensatorplatte mit dem geriebe-nen Stab berühren. Zeiger schlägt aus.

• Reibstab entfernen, Zeigerausschlag bleibt erhal-ten.

1 Kugel mit 4-mm-Stecker

2 Isolator

3 Abschirmring

4 Grundplatte

5 Kondensatorplatte mit 4-mm-Stecker

6 Kondensatorplatte auf Stiel

7 4-mm-Buchse

8 Träger mit Zeiger

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• Kugel mit der Hand berühren. Zeigerausschlaggeht zurück.

• Bei Verwendung eines HochspannungsnetzgerätsKondensatorplatte auf den Pluspol des Netzgerätsstecken. Minuspol mit der Erdungsbuchse amNetzgerät und der Erdungsbuchse am Elektroskopverbinden.

• Mit einem Ladungslöffel (z.B. U11051) Ladung vonder Kondensatorplatte entnehmen und auf dasElektroskop übertragen.

3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com • Technische Änderungen vorbehalten

3.2 Aufladen des Elektroskops durch Influenz• Geriebenen Reibstab der Kugel (oder Kondensator-

platte) nähern, jedoch nicht berühren. Der Zeigerschlägt aus.

• Reibstab entfernen. Zeigerausschlag geht zurück.• Geriebenen Reibstab erneut der Kugel nähern. Der

Zeiger schlägt wieder aus.• Kugel kurz mit dem Finger berühren und so ent-

laden. Zeigerausschlag geht zurück.• Reibstab nun entfernen. Der Zeiger schlägt erneut

aus.

Abb.1: Aufladung des Elektroskops unter Verwendung desHochspannungsnetzgeräts U21060

Abb. 2: Aufladung des Elektroskops mittels eines Reibstabs

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Instruction Sheet

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Electroscope

6/03 ALF

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The device is used for an introduction into the funda-mentals of electrostatics and for displaying DC and ACvoltages as well as demonstrating the operating prin-ciples of high voltage meters according to Braun.

1. Safety instructions

• Make sure that the insulator is always clean anddry. If necessary use alcohol or spirits for cleaning.

• At high humidity and after transporting the unitfrom a cool room into a warmer one, dry the elec-troscope in a stream of hot air (e.g. a hair dryer).

2. Description, technical data

The electroscope consists of a metal baseplate on whichthe iron shielding ring for defined field distribution ismounted. The iron ring is equipped with a 4-mm socketfor earthing purposes. The support for needle withpivot bearing is attached electrically insulated to theshielding ring. The pointer is suspended asymmetri-cally and so its weight delivers the restoring moment.Inside the electrically conductive insulator at the up-per part of the device there is a 4-mm socket for mount-ing the sphere and capacitor plate.For demonstration experiments the electroscope is suit-able for shadow projection using a point source light.Diameter: 130 mm

2.1 Scope of supply1 Electroscope1 Sphere with 4-mm plug1 Capacitor plate with 4-mm plug1 Capacitor plate on insulating rod

3. Operation

The electroscope is charged using friction rods stati-cally charged by various friction-inducing materials(e.g. U11053), or using a high-voltage power supply unit(e.g. U21060).

3.1 Charging up the electroscope by touching itwith a statically charged body

• Attach the sphere or capacitor plate to the elec-troscope.

• Rub the friction rod with the suitable material (PVCor acrylic rods e.g. with plastic foil).

• Touch the sphere or capacitor plate with thecharged rod. The pointer deflects.

• Remove the friction rod, the pointer remains de-flected.

• Touch the sphere with your hand. The pointer re-turns to normal.

• When a high-voltage power supply is used thenattach the capacitor plate to the positive pole ofthe power supply unit. Connect the negative pole

1 Sphere with 4-mm plug

2 Insulator

3 Shielding ring

4 Baseplate

5 Capacitor plate with 4-mm plug

6 Capacitor plate on insulating rod

7 4-mm socket

8 Support with pointer

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with the earth socket on the power supply andwith the earth socket on the electroscope.

• Use a charge spoon (e.g. U11051) to draw a chargefrom the capacitor plate and transfer it to the elec-troscope.

3.2 Using electrostatic induction to charge up theelectroscope

• Approach but do not touch the sphere (or capaci-tor plate) with the statically charged friction rod.

The pointer deflects.• Remove the friction rod. The pointer returns to

normal.• Again approach the sphere with the statically

charged friction rod. Once again the pointer deflects.• Briefly touch the sphere with your finger to dis-

charge it. The pointer deflection disappears andreturns to normal.

• Now remove the friction rod. The pointer againshows deflection.

Fig. 1: Charging the electroscope using the high-voltagepower supply U21060

Fig. 2: Charging the electroscope using a statically-chargedfriction rod

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Instructions d‘utilisation

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Elektroskop

6/03 ALF

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L’appareil est destiné à l’introduction aux principes debase de l’électrostatique et pour l’affichage de tensionscontinues et alternatives ainsi que pour la démonstra-tion du mode de fonctionnement d’un voltmètre hautetension de Braun.

1. Consignes de sécurité

• Veillez à ce que l’isolateur soit toujours propre etsec. Au besoin, le nettoyer avec de l’alcool ou del’alcool dénaturé.

• En cas de forte humidité de l’air et après un trans-port de l’appareil d’une pièce froide dans une piècechaude, sécher l’électroscope avec de l’air chaud(par ex. avec un sèche-cheveux).

2. Description, caractéristiques techniques

L’électroscope est constitué d’une plaque d’assise mé-tallique sur laquelle est monté l’anneau de blindagede fer pour la répartition définie du champ. L’anneauen fer est muni d’une douille de 4 mm pour la con-nexion de la terre. Le support isolé pour l’indicateurmonté sur pointe est disposé sur l’anneau de blindage.La suspension de l’indicateur est asymétrique et sonpoids fournit ainsi le moment de rappel. Relié au sup-port de l’indicateur, une douille de 4 mm est disposéedans l’isolateur sur la partie supérieure de l’appareil

pour recevoir la sphère et la plaque du condensateur.Pour des expériences de démonstration, l’électroscopeconvient à la projection d’ombres à l’aide d’une sourcelumineuse ponctuelle.Diamètre : 130 mm

2.1 Matériel fourni1 appareil de base électroscope1 sphère avec connecteur de 4 mm1 plaque de condensateur avec connecteur de 4 mm1 plaque de condensateur sur manche

3. Manipulation

Charger l’électroscope avec des barres de frottement(par ex. U11053) ou une alimentation haute tension(par ex. U21060).

3.1 Chargement de l’électroscope par contactavec un corps chargé

• Enficher la sphère ou la plaque du condensateursur l’électroscope.

• Frotter fortement la barre (barre en PVC ou enverre acrylique, par ex. avec une feuille en plasti-que).

• Toucher la sphère ou la plaque du condensateuravec une barre frottée. L’indicateur s’écarte.

• Retirer la barre de frottement, l’écartement de l’in-

1Sphère avec connecteur de 4 mm

2Isolateur

3Anneau de blindage

4Plaque d’assise

5Plaque de condensateur avec connecteur de 4 mm

6Plaque de condensateur sur manche

7Douille de 4 mm

8Support avec indicateur

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dicateur est maintenu.• Toucher la sphère de la main. L’indicateur re-

tourne dans sa position initiale.• En cas d’emploi d’une alimentation haute tension,

enficher la plaque du condensateur sur le pôlepositif de l’alimentation. Relier le pôle négatif àla douille de terre de l’alimentation et la douilleà l’électroscope.

• Avec une cuiller de chargement (par ex. U11051),reporter la charge de la plaque du condensateursur l’électroscope.

3.2 Chargement de l’électroscope par influence• Approcher la barre frottée de la sphère (ou de la

plaque du condensateur), mais sans la toucher.L’indicateur s’écarte.

• Retirer la barre. L’indicateur retourne dans saposition initiale.

• Approcher de nouveau la barre frottée de lasphère. L’indicateur s’écarte de nouveau.

• Toucher brièvement la sphère du doigt pour ladécharger. L’indicateur retourne dans sa positioninitiale.

• Retirer la barre. L’indicateur s’écarte de nouveau.

Fig. 1: Chargement de l’électroscope avec l’alimentationhaute tension U21060

Fig. 2: Chargement de l’électroscope avec une barre de frottement

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Istruzioni per l’uso

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Elettroscopio

6/03 ALF

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Il dispositivo consente di introdurre i principidell’elettrostatica e dimostrare tensioni continue edalternate, nonché per illustrare il funzionamento diun voltmetro per alta tensione di Braun.

1. Norme di sicurezza

• Prestare attenzione a che l’isolatore sia sempreasciutto e pulito. Se necessario, pulire con alcooletilico o denaturato.

• In presenza di elevata umidità dell’aria e dopo untrasporto del dispositivo da un ambiente più fred-do a un ambiente più caldo, asciugare l’elettrosco-pio con aria calda (ad esempio con un asciugaca-pelli).

2. Descrizione, caratteristiche tecniche

L’elettroscopio è composto da una piastra di base inmetallo su cui è montata la schermatura in ferro perla distribuzione predeterminata del campo. L’anelloin ferro è dotato di una boccola da 4 mm per la con-nessione del collegamento a terra. Sull’anello dischermatura si trova il supporto isolato per la lancettaimperniata sulla punta. La lancetta è sospesa in posi-zione asimmetrica e il suo peso genera la coppia diazzeramento. Connessa elettricamente al supportodella lancetta è presente sulla parte superiore del di-

spositivo, nell’isolatore, una boccola da 4 mm che fun-ge da sede per la sfera e la piastra di condensatore.Per gli esperimenti dimostrativi l’elettroscopio è ade-guato per la proiezione di ombre mediante una sor-gente luminosa puntiforme.Diametro: 130 mm

2.1 Dotazione1 Dispositivo base elettroscopio1 sfera con spinotto da 4 mm1 piastra di condensatore con spinotto da 4 mm1 piastra di condensatore su asta

3. Comandi

La carica dell’elettroscopio avviene mediante bacchet-te strofinate con apposito materiale (ad esempioU11053) o tramite un alimentatore di rete ad alta ten-sione (ad esempio U21060).

3.1 Carica dell’elettroscopio mediante contattocon un corpo carico

• Inserire nell’elettroscopio la sfera o la piastra dicondensatore.

• Strofinare energicamente la bacchetta con un ade-guato strumento (una bacchetta in PVC o mate-riale acrilico da strofinare ad esempio con unapellicola plastica).

1Sfera con spinotto da 4 mm

2Isolatore

3Schermatura

4Piastra di base

5Piastra di condensatore con spinotto da 4 mm

6Kondensatorplatte auf Stiel

7Boccola da 4 mm

8Supporto con lancetta

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• Toccare la sfera o la piastra di condensatore conla bacchetta strofinata. La lancetta si solleva.

• Allontanare la bacchetta: la lancetta resta solle-vata.

• Toccare la sfera con la mano. La lancetta si abbas-sa.

• Se si utilizza un alimentatore di rete ad alta ten-sione, connettere la piastra di condensatore alpolo positivo dell’alimentatore. Connettere il polonegativo con la boccola di terra dell’alimentatoree la boccola di terra dell’elettroscopio.

• Prelevare con una paletta di carica (ad esempioU11051) la carica dalla piastra di condensatore eapplicare la carica stessa all’elettroscopio.

3.2 Carica dell’elettroscopio mediante induzioneelettrostatica

• Avvicinare la bacchetta strofinata alla sfera (o allapiastra di condensatore) senza toccarla. La lan-cetta si solleva.

• Allontanare la bacchetta. La lancetta si abbassa.• Avvicinare nuovamente la bacchetta strofinata alla

sfera (o alla piastra di condensatore). La lancettasi solleva di nuovo.

• Toccare brevemente la sfera o la piastra di con-densatore con un dito per scaricarla. La lancettasi abbassa.

• Allontanare la bacchetta. La lancetta si sollevanuovamente.

Fig. 1: Carica dell’elettroscopio mediante alimentatore di rete adalta tensione U21060

Fig. 2: Carica dell’elettroscopio mediante una bacchetta strofinata

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Instrucciones de uso

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Electroscopio

6/03 ALF

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El equipo sirve para la introducción en los fundamen-tos de la electrostática y para visualización de tensio-nes continuas y alternas, así como para la demostra-ción del funcionamiento de un voltímetro de alta ten-sión según Braun.

1. Aviso de seguridad

• Tenga en cuenta que el aislador debe encontrarsesiempre limpio y seco. Dado el caso, se debe lim-piar con alcohol.

• Ante una elevada humedad ambiente, o una vezque se haya transportado el equipo de un lugarfrío a uno de mayor temperatura, se debe secar elelectroscopio con aire caliente (por ejemplo, conun secador de cabello).

2. Descripción, datos técnicos

El electroscopio consta de una base de metal sobre laque se ha montado un aro de blindaje, de hierro, parala distribución de campo definida. El aro de hierro estáprovisto de un clavijero de 4 mm para la conexión atierra. El soporte para el indicador, montado en pun-ta, se encuentra aislado dentro del aro de blindaje. Elindicador está suspendido de manera asimétrica, demodo que su propio peso forma un par antagonista.Conectado al soporte del indicador, y en la parte su-

perior del equipo, en el aislador, se encuentra un cla-vijero de 4 mm para el alojamiento de la esfera y de labase del condensador.Gracias a una fuente de luz puntual, el electroscopioes apto para la proyección de sombras durante los ex-perimentos de demostración.Diámetro: 130 mm

2.1 Volumen de suministro1 electroscopio, equipo básico1 esfera con conector de 4 mm1 base para condensador, con conector de 4 mm1 base para condensador, con mango

3. Servicio

El electroscopio se carga por medio de varillas de fro-tación con material apropiado (p. ej.: U11053), o pormedio de una fuente de alimentación de alta tensión(p. ej.: U21060).

3.1 Carga del electroscopio por contacto con uncuerpo previamente cargado

• Insertar la esfera o la base del condensador en elelectroscopio.

• Frotar con fuerza las varillas de frotación con elmaterial adecuado (PVC, o bien varillas de vidriocon, por ejemplo, láminas de plástico).

1Esfera con conector de 4 mm

2Aislador

3Aro de blindaje

4Placa base

5Base para condensador, con conector de 4 mm

6Base para condensador, con mango

7Clavijero de 4 mm

8Soporte con indicador

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Fig. 1: Carga del electroscopio mediante la fuente de alimentaciónde alta tensión U21060

Fig. 2: Carga del electroscopio mediante una varilla de frotación

• Tocar la esfera o la base del condensador con labarra previamente frotada. El indicador se des-vía.

• Alejar la varilla de frotación. El indicador man-tiene su desviación.

• Tocar la esfera con la mano. El indicador retornaa su posición original.

• Si se emplea una fuente de alimentación de altatensión, la base del condensador se debe conec-tar al polo positivo de la fuente. El polo negativose conecta al clavijero de puesta a tierra de la fuen-te de alimentación, y el clavijero de puesta a tie-rra al electroscopio.

• Con una cuchara de carga (p. ej.: U11051) se tomala carga del condensador y se la transmite alelectroscopio.

3.2 Carga del electroscopio por influencia• Acercar la varilla previamente frotada a la esfera

(o a la base del condensador), pero sin que lleguea tocarla. El indicador se desvía.

• Alejar la varilla. El indicador retorna a su posi-ción anterior.

• Acercar nuevamente la varilla. El indicador sevuelva a desviar.

• Tocar brevemente la esfera con un dedo para asídescargarla. El indicador retorna a su posiciónanterior.

• Alejar ahora la varilla. El indicador se vuelve adesviar.

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Instruções para o uso

3B SCIENTIFIC® PHYSICS

U17250 Eletroscópio

6/03 ALF

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O aparelho serve para a introdução às bases daeletrostática e para a visualização das tensões contí-nuas e alternadas, assim como para a demonstraçãodos tipos de funcionamento de um voltímetro de altatensão segundo Braun.

1. Indicações de segurança

• Prestar atenção para que o isolador esteja semprelimpo e seco. Caso for necessário, limpar com álco-ol caseiro.

• Sob alta umidade ambiente e após um transportedo aparelho de um local frio para um mais quen-te, secar o eletroscópio com ar quente (por exem-plo, com um secador de cabelos).

2. Descrição, dados técnicos

O eletroscópio consiste numa placa de base de metal,sobre a qual está montado o anel de proteção de ferropara a distribuição definida de campos. O anel de fer-ro está equipado de um conector de 4 mm para a co-nexão à terra. O suporte para o indicador sobre pontaestá instalado no anel de proteção. O indicador estápendurado de forma assimétrica, e garantindo assimpelo seu próprio peso o momento de restabelecimento.Em conexão com o suporte do indicador, na parte su-perior do aparelho no isolador, encontra-se um

conector de 4 mm para a recepção da esfera e da pla-ca de condensação.O eletroscópio é adequado para experiências demons-trativas relativas à projeção de sombras por meio deuma fonte pontual de luz.Diâmetro: 130 mm

2.1 Fornecimento1 aparelho de base - eletroscópio1 esfera com conector de 4 mm1 placa de condensação com conector macho de 4 mm1 placa de condensação sobre bastão

3. Utilização

O carregamento do eletroscópio obtém-se por meiode bastões de fricção e material para fricção (por ex.U11053) ou por meio de um transformador de alimen-tação de alta tensão (por ex. U21060).

3.1 Carregamento do eletroscópio por contatocom um corpo carregado

• Instalar a esfera ou a placa de condensação sobreo eletroscópio.

• Friccionar com força o bastão com um materialde fricção adequado (bastões de PVC ou acrílico,por exemplo, com folhas de matéria plástica).

• Tocar a esfera ou a placa de condensação com o

1Esfera com tomada de 4 mm

2Isolador

3Anel de proteção

4Placa base

5Placa de condensação com tomada de 4 mm

6Placa de condensação sobre bastão

7Conector de 4 mm

8Suporte com indicador

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bastão friccionado. O indicador oscila.• Retirar o bastão de fricção, a oscilação do indica-

dor permanece.• Tocar a esfera com a mão. O indicador volta a sua

posição inicial.• Ao utilizar um transformador de alimentação de

alta tensão, conectar a placa de condensação como pólo positivo do transformador. Conectar o pólonegativo com a tomada de terra no transforma-dor e com a tomada de terra do eletroscópio.

• Retirar a carga da placa de condensação e trans-ferir para eletroscópio com uma colher de carga(por ex. U11051).

3.2 Carregamento do eletroscópio por influência• Aproximar o bastão friccionado da esfera (ou pla-

ca de condensação), porém sem toca-la. O indica-dor oscila.

• Retirar o bastão de fricção. O indicador volta asua posição inicial.

• Aproximar o bastão friccionado da esfera nova-mente. O indicador volta a oscilar.

• Tocar a esfera rapidamente com o dedo descarre-gando-a assim. O indicador volta a sua posiçãoinicial.

• Retirar agora o bastão. O indicador volta a osci-lar.

Ilustr. 1: Carregamento do eletroscópio por meio de um aparelho deconexão à rede de alta tensão U21060

Ilustr. 2: Carregamento do eletroscópio por meio de umbastão de fricção

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