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Grundwissen

Elektromagnetischer Schwingkreis gedämpft

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Der Widerstand der Bauteile in einem Schwingkreis führt zur Dämpfung der Schwingung.
  • Die Differentialgleichung der gedämpften elektromagnetischen Schwingung ist \(L \cdot \ddot Q + \frac{Q}{C} + R \cdot \dot Q = 0\).
Aufgaben Aufgaben

In der Realität besitzen die Bauteile des Schwingkreises einen elektrischen Widerstand. Dieser führt zu einer Dämpfung der Schwingung.

Wird von außen keine Spannung aufgeprägt, so lautet die Differentialgleichung der gedämpften elektromagnetischen Schwingung
\[L \cdot \ddot Q + \frac{Q}{C} + R \cdot \dot Q = 0\]
In einem solchen gedämpften Schwingkreis gilt \[\omega  = \sqrt {\frac{1}{{L \cdot C}} - \frac{{{R^2}}}{{4 \cdot {L^2}}}}\]

Hinweis: Natürlich muss dem System einmalig Energie zugeführt werden, damit es zu schwingen beginnt.

Die Lösung dieser Differentialgleichung stellt höhere Anforderungen an die Kenntnisse in Mathematik und ist deshalb meist nicht Pflichtstoff. Für besonders interessierte Schülerinnen und Schüler bieten wir die Lösung im Ausblick an.