Verwenden des Audioeingangs als Voltmeter

Ich bin ein Physikstudent und studiere derzeit Elektromagnetismus. Ich habe überhaupt keine Erfahrung mit dem Spielen mit Elektronik. Ich versuche, die Auswirkung eines sich ändernden Magnetfelds auf einen geschlossenen Stromkreis zu sehen (Faraday-Lenz-Gesetz).

Jetzt habe ich einige alte Drähte, ein männliches Audiokabel und einige Magnete aus einem Spielzeug für Kinder gesammelt. Ich benutze auch mein MacBook Pro (Mitte 2009). Was ich eine rudimentäre Spule gebaut habe, verband die beiden Enden mit zwei der Stifte des Audiokabels und verband das Kabel über den Audioeingang mit dem Computer. Ich hatte erwartet, einen Audioeingang sehen zu können, wenn ich den Magneten durch die Spule führen würde.

Was wirklich passiert, ist im besten Fall einfach nichts , es gibt keinen Audioeingang, selbst wenn ich den Magneten in der Spule passieren lasse. Wenn ich jedoch nur eine Seite der Spule (die eigentlich ein langer Draht ist) an einen der Stifte der Audiobuchse anschließe (ohne die andere Seite anzuschließen), zeichnet der Computer kontinuierlich einen Fuzz auf. Die erste Frage ist, warum es passiert ? Ich kann verstehen, dass, da die beiden Pins nicht verbunden sind, eine Potentialdifferenz zwischen ihnen erkannt wird, aber dies geschieht sogar, wenn die beiden Pins verbunden wurden, bevor einer von ihnen getrennt wurde. Warum tritt eine Potentialdifferenz auf?

Außerdem nehme ich an, dass mein Experiment ein Fehlschlag ist, weil ich versuche, potenzielle Unterschiede zu erkennen, die um Größenordnungen niedriger sind als das, was ich erkennen kann. Ich habe wirklich keine Erfahrung auf diesem Gebiet, deshalb möchte ich Sie fragen:

• Was sind die Spannungen eines typischen Audioeingangs? Für meinen Computer sagt Apple nichts ... und wenn sie viel größer sind als die mit meiner Spule hergestellten, wie kann ein kleines Mikrofon sie produzieren? Wie kommt es, dass es funktioniert, selbst wenn ich meinen Kopfhörer als Mikrofon verwende, mein System jedoch nicht?
• Was ist der typische Wert (in Teslas) des Magnetfelds, das von einem einfachen Spielzeugmagneten erzeugt wird?

Ich füge ein Bild des "Apparats" bei, damit Sie selbst sehen können, wovon ich spreche

Vielen Dank für jede Antwort

Audioeingänge sind normalerweise wechselstromgekoppelt ( normalerweise gibt es einen Reihenkondensator, um Gleichstromkomponenten im Eingang zu blockieren). In der Regel bedeutet dies, dass Sie unter etwa 20 Hz nicht viel sehen und mit Sicherheit keine Gleichstrom- oder langsam variierenden Signale messen können.

In Bezug auf die Empfindlichkeit erwarten typische "Live Level" -Eingänge ein Signal von 775 mV RMS, was 0 dBV entspricht. Mikrofoneingänge sind normalerweise empfindlicher als diese, aber es gibt keine "Standard" -Empfindlichkeit und die Eingangshardware hat häufig eine steuerbare Verstärkungsstufe vor dem AD-Wandler.

Als Physikstudent wissen Sie, dass Sie ein sich änderndes Magnetfeld benötigen , um ein elektrisches Feld in der Spule zu erzeugen. Das manuelle Einsetzen eines Magneten führt höchstwahrscheinlich zu einem zu niedrigen , um einen spürbaren Strom zu erzeugen. Und wie Paul sagt, haben Audioeingänge einen Hochpassfilter, der Gleichstrom und sehr niedrige Frequenzen blockiert. Das Signal von der Spule ist sowohl in der Amplitude als auch in der Frequenz zu niedrig. $\dfrac{\delta E}{\delta t}$

Wenn Sie einen Mechanismus haben, mit dem der Magnet schnell durch die Spule geschossen werden kann, wird er als Spitze auf einem Oszilloskopbildschirm angezeigt. Als Audio bestenfalls ein Häkchen.