MINT lernen

Wechselspannung sichtbar

Aus vier Kästchen auf dem Oszilloskop-Schirm lassen sich Netzfrequenz und Scheitelwert ablesen.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.

A1
Klingeltrafo am Oszilloskop
AFB I

Am Oszilloskop liegt die Spannung eines Klingeltrafos. Stelle beide Knöpfe passend ein und lies dann Scheitelwert und Periodendauer ab.

Drehe an den beiden Knöpfen (greifen und im Kreis ziehen oder die Pfeile daneben), bis das Schirmbild zur Vorgabe passt, und klicke auf „Prüfen“. Danach zählst du Kästchen und trägst die Werte ein. Mit der Tastatur: Tab zum Knopf, ←/→ eine Raste weiter, Enter prüft.

Y-Ablenkung
je Kästchen
Zeitablenkung
je Kästchen
Bei 5 V je Kästchen liegt der Berg 2,2 Kästchen hoch: Û = 2,2 · 5 V = 11 V. Eine Periode ist bei 2 ms je Kästchen 10 Kästchen breit, bei 5 ms je Kästchen 4 Kästchen — beides ergibt T = 20 ms.
Ragt das Bild über den Rand, muss die Y-Ablenkung größer werden; ist es sehr flach, kleiner. Für die Zeitachse gilt dasselbe mit der Zahl der Perioden.
Zähle die Kästchen vom Nullstrich bis zum Berg (die kleinen Striche auf der Mittelachse sind Fünftel-Kästchen) und multipliziere mit der eingestellten Y-Ablenkung; genauso Breite · Zeitablenkung = T.
A2
Waagerecht, senkrecht oder gerechnet?
AFB I

Ordne jede Karte zu: Gehört sie zur waagerechten Achse (Zeitablenkung), zur senkrechten (Y-Ablenkung) oder ergibt sie sich erst durch eine Rechnung?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Zeitablenkung
2Y-Ablenkung
3erst durch Rechnen
Direkt ablesen lassen sich nur Kästchen und Einstellungen; Frequenz und Effektivwert entstehen erst durch f = 1/T bzw. Ueff = Û : √2.
Achte auf die Einheit: ms gehört zur Zeitachse, V zur Spannungsachse.
Was man nur aus einer Formel bekommt (f = 1/T, Ueff = Û : √2), gehört in den Korb „erst durch Rechnen“.
A3
Baustromverteiler auf dem Schirm
AFB II

Ein Baustromverteiler liefert 400 V Wechselspannung (Effektivwert). Das Oszilloskop steht auf 200 V je Kästchen. Leite her, wie viele Kästchen hoch der Berg auf dem Schirm ist, und stelle den Wert am Regler ein.

Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 Kästchen4 Kästchen
Û = 400 V · √2 ≈ 566 V; bei 200 V je Kästchen sind das 566 : 200 ≈ 2,83 Kästchen. Wer mit 400 V rechnet, landet bei 2 Kästchen — der Schirm zeigt aber immer den Scheitelwert.
Auf dem Schirm sieht man nicht den Effektivwert, sondern den Höchstwert.
Û = Ueff · √2, dann durch die Y-Ablenkung teilen.