1
Ein Schwingkreis im Physikraum
AFBIm Physikunterricht wird ein Kondensator mit einer Gleichspannung geladen und dann über einen Schalter mit einer Spule verbunden. Ein Oszilloskop zeigt die Spannung am Kondensator. Die Bauteile sind beschriftet (M1); der ohmsche Widerstand der Spule wird zunächst vernachlässigt.
M1Beschriftung der Bauteile
| Bauteil | Spule (1200 Windungen, Eisenkern) | Kondensator | Netzgerät |
|---|---|---|---|
| Aufschrift | \(L=0{,}50\,\mathrm H\) | \(C=8{,}0\,\mathrm{\mu F}\) | \(U=12\,\mathrm V\) |
- Nenne die Thomson-Gleichung.Tipp a)
Sie verknüpft die Schwingungsdauer mit Induktivität und Kapazität.
- Lies aus M1 die Induktivität und die Kapazität ab und rechne sie in die Grundeinheiten um.Tipp b)
\(1\,\mathrm{\mu F}=10^{-6}\,\mathrm F\).
- Gib an, in welchem Feld die Energie des Schwingkreises steckt, wenn der Kondensator voll geladen ist, und in welchem, wenn die Stromstärke am größten ist.Tipp c)
Ein geladener Kondensator besitzt ein elektrisches Feld, eine stromdurchflossene Spule ein Magnetfeld.
- Berechne die Schwingungsdauer und die Frequenz des Schwingkreises.Tipp d)
Erst \(L\cdot C\), dann die Wurzel, dann mal \(2\pi\).
2
Das Diebstahlsicherungsetikett
AFB3
Induktivität aus einer Messreihe
AFB4
Der Abstimmkreis eines Radios
AFB5