PHYSIK compact - Basiswissen 7

Der gedämpfte Schwingkreis

Fachbezug

Lernziele

Frequenz des Wechselstromes, elektrische Spannung und Stromstärke. Wechselstromwiderstände, elektrische Energie im Wechselstromkreis.

Aufgabe

Ein LRC-Schwingkreis wird über eine Gleichspannungsquelle geladen. Öffnet man den Schalter S1 und schließt man den Schalter S2, so entlädt sich der Kondensator C über den ohmschen Widerstand R und über die Induktivität L. Der Schwingkreis schwingt... Beobachte die Schwingungsfrequenz und die Abnahme der Schwingungsamplitude!

Zeit - Spannungs - Diagramm
Darstellung mit Zeit-Strom-Diagramm

R = Ω   C = μF   L = mH  

Thomson'sche Schwingungsformel: T0 = 2π√ (LC) = s

Aktivitäten

Im Diagramm kannst du entweder den Verlauf der Spannnung (Zeit - Spannungs - Diagramm) oder den Verlauf von Spannung und Strom (Zeit - Strom - Diagramm) darstellen.

  1. Lade die Simulation und starte sie mit den Vorgabewerten mit Hilfe der Schaltfläche "Weiter"!
  2. Öffne den Schalter S1 zur Spannungsquelle und schließe den Schwingkreis (gleichzeitig) den Schalter S2. Beobachte den Spannungsverlauf!
  3. Variiere den ohmschen Widerstand!
  4. Variiere die Kapazität des Kondensators!
  5. Variiere die Induktivität der Spule!
  6. Lies die Schwingungsdauer T aus dem Diagramm ab und vergleiche mit dem Ergebnis der Thomson'schen Schwingungsformel (Hinweis)!

Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.