Kulonmetar i primjena u nastavi fizike

diplomski rad

• Naslov (engleski): Coulombmeter and its educational use
• Autor: Leonardo Krleža
• Mentor: Katarina Jeličić (mentor)
• Član povjerenstva: Katarina Jeličić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željko Skoko (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Goranka Bilalbegović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivica Smolić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Maja Planinić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Fizički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-09-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Fizika

Sažetak

Elektricitet je dio obaveznog sadržaja nastave fizike u mnogim školama u Hrvatskoj. Mnoštvo pokusa iz elektriciteta moguće je izvesti u učionici, no zbog tehničkih i financijskih nedostataka u nastavi fizike ne koristi se kulonmetar. Kulonmetar je instrument koji ima mogućnost kvantitativnog mjerenja električnog naboja pohranjenog na nekom tijelu. Njime je moguće jednostavnije i praktičnije izvođenje postojećih pokusa, kao i nekoliko rijetkih pokusa koje je nemoguće izvesti bez kulonmetra. U sklopu rada detaljno će se opisati izrada i prikazati konstrukcija digitalnog kulonmetra s mogućnosti prikaza količine naboja, napona kondenzatora, broja elementarnih naboja te pohranjene energije. Svi dijelovi potrebni za izradu kulonmetra su standardni i široko dostupni u prodavaonicama elektroničkih komponenata, te se ovaj rad može koristiti kao uputa za konstruiranje instrumenta. Dodatno, prikazat će se pokusi kojima se može pokazati: nabijanje tijela indukcijom, posredno djelovanje fotoelektričnog efekta i termoelektronske emisije, raspodjela naboja na vodljivim tijelima te praktična primjena Faraday-evog kaveza. Svi navedeni pokusi obrađeni su na način pogodan za izvođenje kulonmetrom.

Sažetak (engleski)

Electricity is part of the compulsory content of physics curriculum taught in many schools in Croatia. A lot of experiments regarding electricity are available for classroom demonstrations but many technical and financial constraints are preventing the usage of coulombmeter. Coulombmeter is an instrument that can quantitatively measure the amount of electric charge on a body. With introduction of coulombmeter as a standard piece of classroom equipment it becomes possible to demonstrate some of the rarely shown experiments. Also, by using coulombmeter it becomes much easier and more practical to demonstrate some of the classical experiments. The goal of this thesis is to construct and assemble a digital coulombmeter that is capable of measuring charge, capacitor voltage, number of individual charges and the energy stored in a capacitor. All the required parts and components are readily available in electronic components stores. This thesis is meant to be used as a guide for construction of the instrument. This thesis also contains a set of experiments that will demonstrate electric charge induction, photoelectric effect and thermionic emission, conductor surface charge distribution and practical application of Faradays cage. All mentioned experiments are designed to be performed using a digital coulombmeter.

• Ključne riječi: elektricitet; pokusi iz elektriciteta za srednju i osnovnu školu; kulonmetar; kapacitet; Faraday; naboj
• Ključne riječi (engleski): electricity; experiments in electricity in high school and primary school education; coulombmeter; capacitance; Faraday; charge
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:626940
• Studijski program: Naziv: Fizika i informatika; smjerovi: nastavnički; Smjer: nastavnički; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra fizike i informatike (mag. educ. phys. et inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-01-08 10:47:55