File:Stromwaage (Variante als Pendel).jpg

Deutsch: 3 Ampere Strom fließen durch zwei sehr leicht Holzstäbe, die einseitig mit einer Kupferfolie beklebt sind. Die zwei Stäbe sind so in Reihen geschaltet, dass die Fließrichtung der Elektronen in dem einen Stab genau entgegen der Fließrichtung in dem anderen Stab ist.

Mit Hilfe des Ampereschen Kraftgesetzes kann man die Stärke der gegenseitigen Abstoßung abschätzen. Bei einem Abstand der parallelen Stabe von wenigen Millimetern kommt man auf eine wenig Hundertstel Newton. Diese kleine Kraft genügt, um einen sichtbaren Abstoßungseffekt zu erzielen.

Ein Stab lag fest auf dem Untergrund. Der andere Stab hing frei pendelnd wie ein Fadenpendel an zwei je etwa 85 Zentimeter langen Streifen aus dünner, stromeitender Aluminiumfolie. Jeder der Stäbe wo einschließlich der aufgeklebten Kupferfolie etwa 3 Gramm. Ohne Stromfluss lagen die zwei Stäb weniger als einen Millimeter voneinander entfernt.

Mit einem Labornetzteil floss bei 5,1 Volt angelegter Spannung ein Strom von 3,14 Ampere erst duch den einen und dann durch den anderen Stab. Sofort bewegte sich der frei pendelnde Stab etwa 2 Millimeter (mit Lineal geschätzt) vom anderen Stab weg.

Mit diesen Angaben kann man die vom Strom erzeugte Magnetkraft abschätzen. Mit eigenen Rechnungen kam ich in die Größenordnung, die auch zum Amperschen Kraftgesetzt passt.

Wer gerne bastelt, wird mit dieser Anordnung wahrscheinlich die theoretischen Werte auch empirisch sehr gut nachstellen können. Als Leitidee: je länger das Pendel, desto feinfühliger wird die Waage, desto kleinerer Kräfte können gemessen werden.

Quelle: https://www.rhetos.de/html/lex/wh54_20230626_inventar_stromwaage.htm