Elektromagnetischer Schwingkreis – Zusammenfassung fürs Physik Abitur - YouTube
Versuche Elektromagnetischer Schwingkreis (Simulation) HTML5-Canvas nicht unterstützt! Abb. 1 Simulation eines elektromagnetischen Schwingkreises Diese Simulation zeigt einen elektromagnetischen Schwingkreis, bestehend aus einem Kondensator (Mitte) und einer Spule (rechts). Nach Betätigung des Schaltknopfs "Zurück" werden die Platten des Kondensators aufgeladen, und zwar die obere Platte positiv, die untere negativ. Sobald man mit der Maus auf den Startknopf klickt, wird durch Umlegen des Schalters die Schwingung in Gang gesetzt. Derselbe Button gestattet es, die Simulation zu unterbrechen und wieder fortzusetzen. Elektromagnetischer Schwingkreis niederfrequent (Animation) | LEIFIphysik. In den zwei Optionsfeldern darunter kann man zwischen 10- und 100-facher Zeitlupe wählen. Mit Hilfe der vier Eingabefelder lassen sich die Werte für die Kapazität des Kondensators (\(100{\rm{\mu F}}\) bis \(1000{\rm{\mu F}}\)), die Induktivität (\(1{\rm{H}}\) bis \(10{\rm{H}}\)) und den Widerstand (\(0\Omega \) bis \(1000\Omega \)) der Spule sowie für die Batteriespannung variieren ("Enter"-Taste nicht vergessen!
Dadurch lädt sich der Kondensator auf die angelegte Spannung auf. Die gesamte Energie befindet sich also elektrischen Feld des Kondensators. Anschließend wird der Schalter umgelegt, so dass der Kondensator sich über die Spule entladen kann. Während des Umladevorgangs nimmt das elektrische Feld des Kondensators ab und das magnetische Feld der Spule zu. Es also einen Stromfluss ausgehend vom Kondensator durch die Spule Entsprechend ist auch das magnetische Feld anfangs gering und nimmt mit der Zeit zu. Zu dem Zeitpunkt, an dem sich der Kondensator vollständig entladen hat, ist der Stromfluss und das Magnetfeld der Spule daher maximal. Arbeitsblätter, Experimente, Animationen E-Lehre - physikdigital.de. Die gesamte Energie befindet sich nun in dem Magnetfeld der Spule. Da der Kondensator vollständig entladen ist, sollte nun der Strom durch die Spule zum Erliegen kommen. Erneut möchte die Spule einer Änderung der Stromflusses entgegenwirken und treibt den Strom weiter und wieder zurück in den Kondensator, die Kraft, die dafür benötigt wird, zieht sie dabei aus ihrem magnetischen Feld.
Die Gleichung muss noch so umgeformt werden, dass nur noch eine zeitabhängige elektrische Größe vorkommt, zum Beispiel die Ladung. Die Kondensatorspannung ist der Quotient aus Ladung und Kapazität. Die Stromstärke ist bei der verwendeten Vorzeichenfestlegung gleich der negativen Ableitung der Ladung nach der Zeit. (Zeitliche Ableitungen werden üblicherweise durch Punkte ausgedrückt. ) In dieser Gleichung kommen neben der gesuchten Funktion auch Ableitungen dieser Funktion vor. Man spricht von einer Differentialgleichung, genauer von einer linearen Differentialgleichung 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten. Differentialgleichungen haben im Allgemeinen unendlich viele Lösungen. Elektromagnetischer schwingkreis animation charaktere und maskottchen. Eindeutig festgelegt wird die Lösung durch zwei Anfangsbedingungen: Zur Zeit t = 0, also zu Beginn des Schwingungsvorgangs, muss die Ladung der Batteriespannung U 0 entsprechen. Außerdem muss zu diesem Zeitpunkt die Stromstärke gleich 0 sein. Entsprechend lautet die Differentialgleichung für die Spannung: Die zugehörigen Anfangsbedingungen sind: Bei der Lösung dieser Differentialgleichung stellt sich heraus, dass drei Fälle zu unterscheiden sind, nämlich der Schwingfall, der Kriechfall und der aperiodische Grenzfall.
Spulen speichern die Energie in magnetischen Feldern. Auch hier wird beim Abbau des magnetischen Feldes Energie abgegeben. Der im Video beschriebene Schwingkreis speichert die elektrische Energie zunächst im Kondensator. Anschließend wird der Kondensator entladen und in einer Spule ein magnetisches Feld aufgebaut. Bein anschließenden Abbau des magnetischen Feldes wird die Energie wieder zum Aufbau des elektrischen Feldes des Kondensators verwendet- Durch einen ohmschen Widerstand im Schwingkreis wird ein Teil der Energie in Wärme umgesetzt. Es geht also ein Teil der Energie für die Aufrechterhaltung der Schwingung verloren. Die Energie wird also immer kleiner. Elektromagnetischer schwingkreis animation movies. Es handelt sich um eine gedämpfte Schwingung. Simulation des Schwingkreises mit PSpice In einer realen Schaltung muss zu Beginn der Schwingung der Kondensator über eine Gleichspannungsquelle geladen werden. Erst dann wird der Schwingkreis von der Gleichspannungsquelle entfernt und sich selbst überlassen. Um diesen Vorgang simulieren zu können, benötigt man einen Schalter, der nach Ablauf einer einstellbaren Zeit öffnet.
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