Gedämpfte Schwingung (elektrisch, Oszi)
Material:
- Brettchen mit elektrischem Schwingkreis
- Eisenkern für Spule
- Kondensatoren zum Auswechseln (x4, x0,25)
- Oszilloskop
- BNC-Kabel
Beschreibung:
Auf dem Brettchen ist ein fertig verschalteter elektrische Schwingkreis aufgebaut. Der elektrische Schwingkreis besteht aus einer Reihenschaltung von einer Spule, Kondensator und eines elektrischen Widerstandes. Dabei kann die Induktivität der Spule durch das Hineinschieben eines Eisenkernes verändert werden. Der Kondensator kann ausgesteckt und durch eine 4x so große bzw. 4x kleinere Kapazität ausgetauscht werden. Der Wiederstand ist ein Drehpoti bei dem der Wert des Widerstandes durch drehen am Knopf verstellt werden kann. Für die Darstellung am Oszi und die Diskussion der einzelnen Bauelemente sind dabei die Absolutwerte nicht entscheidend. Der Schwingkreis wird über einen Impulsgeber, der den Schwingkreis mit einer Rechteckspannung anregt, mit Spannung versorgt. Der Verlauf der Spannung im Schwingkreis, wird am Oszi dargestellt.
- Auf dem ersten (Bild01: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 01) ist der gesamte Aufbau mit mehreren Verläufen der gedämpften Schwingung am Oszilloskop zu sehen, sowie die zusätzlichen Bauelemente.
- Auf dem zweiten Foto (Bild02: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 02) ist der Schwingkreis mit stark aufgedrehtem Wiederstand (Poti: rechts) zu sehen. Hier ist vor allem die Amplitude und deren Abfall stark verkleinert.
- Auf dem dritten Foto (Bild03: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 03) ist der Schwingkreis mit zurückgedrehtem Wiederstand (Poti: links) zu sehen. Hier ist der Abfall der Amplitude deutlich vermindert.
- Auf dem vierten Foto (Bild04: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 04) ist der Einfluss der Induktivität auf das Schwingverhalten zu sehen. Durch das Einschieben des Eisenkernes wird die Gesamtinduktivität vergrößert. Die Dämpfung ist weitgehend unverändert, dafür sieht man dass die einzelnen Schwingungen im Vergleich zu Bild03 weiter auseinander sind.
- Auf dem fünften Foto (Bild05: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 05) ist im Unterschied zu Zustand auf Bild03 der Kondensator durch einen 4x so großen ausgetauscht. Hier sieht man, dass sich die Gesamtamplitude erniedrigt hat und zudem die einzelnen Schwingungen weiter auseinander sind.
- Auf dem sechsten Foto (Bild06: Gedämpfte Schwingung (Oszi) 06) ist der Kondensator um den Faktor 4 verkleinert worden. Hier sieht man einen starken Anstieg der Gesamtamplitude und die einzelnen Schwingungen befinden sich enger zusammen.
Betriebsanweisungen:
Elektrische Betriebsmittel (Elektrogeräte)
Versuchsbild:
