Seminar und Praktikum zur Didaktik der Physik
Versuchskarte zu experimentellen Themen
 
Datum:

Titel:

Elektromagnetischer Schwingkreis


Versuchsnr.:  10

Namen: Caroline Lutz, Tobias Nau, Carolin Häufle

Gruppe:
C
DP Physik

 
Versuchsaufbauten
mit Parametern

   

Geräte
mit Firmenangabe

Spule (10000Windungen, 400-500H, 280Ohm) 
Kondensator (100 µF)
Netzgerät
Steckplatine, Kabel, Schalter, niederohmiger Steckwiderstand
Speicheroszilloskop (Tektronix TDS 1002)
(alternativ: Schreiber, gewöhnliches Oszilloskop, Volt- und Amperemeter)

Durchführung

Schwingkeis gemäß Schaltskizze aufbauen. Oszilloskop anschließen und auf passenden Messbereich einstellen. Über den Schalter Kondensator aufladen. Durch Umlegen des Schalters Spannungsquelle vom Kondensator trennen und Schwingkreis schließen. Das vom Oszilloskop wiedergegebene Bild einer gedämpften Schwingung "einfrieren".

Resultate
möglichst quantitative

Im Bild des Oszilloskops ist die Spannungskurve und die Stromkurve klar zu erkennen. Die Phasenverschiebung von 90° wird deutlich. Durch die Dämfung  sind nur etwa zwei Schwingungsperioden zu erkennnen, sodass das Bild "eingefroren" werden muss.

Bemerkungen
&
Tricks

Schreiber oder Volt- bzw. Amperemeter verdeutlichen die Kurven zwar ebenfalls dienen aber nicht in gleicher Weise dem Vergleich der Phase so dass sich der erhöhte Aufwand, den ein Speicheroszilloskop mit sich bringt lohnt. Trotzdem empfielt es sich diese Geräte auch mal auszuprobieren. Die Polung des Oszilloskops beim Abgreifen der Spannung am Widerstand ("Strommessung") muss so gerichtet sein, dass bei positiv geladenem Kondensator die Stromkurve eine negative Steigung hat.
Zur Rückführung auf bereits Bekanntes, dient die Folie auf Seite 275 aus Grehn, Krause "Physik", die den direkten Vergleich zwischen mechanischer und elektromagnetischer Schwingung ermöglicht.

Literatur Dorn-Bader, Physik SekII, Schroedel Verlag 2000; Grehn, Krause; Physik, Metzler Verlag1998