Vorversuch ohne Spule
Aufbau und Durchführung
In Schalterstellung 1 wird der Kondensator (z.B. C = 100μF) über die Gleichspannungsquelle geladen.
In Schalterstellung 2 entlädt sich der Kondensator über den Widerstand (z.B. R = 10kΩ).
Mit dem sehr hochohmigen Spannungsmesser kann der zeitliche Verlauf der Spannung am Kondensator verfolgt werden.
Beobachtung
Die Kondensatorspannung sinkt mit der Zeit exponentiell ab.
Hauptversuch mit Spule
Aufbau und Durchführung
In Schalterstellung 1 wird der Kondensator (z.B. C = 100μF) über die Gleichspannungsquelle geladen.
In Schalterstellung 2 entlädt sich der Kondensator über eine Spule hoher Induktivität (z.B. L = 630H; R = 280Ω).
Mit dem sehr hochohmigen Spannungsmesser kann wiederum der zeitliche Verlauf der Spannung am Kondensator verfolgt werden.
Die Dämpfung von Strom und Spannung im Schwingkreis ist im wesentlichen durch den ohmschen Widerstand der Spule bedingt.
Anstelle des Spannungsmessers kann bei obigem Versuch auch ein t-y-Schreiber eingesetzt werden.
Beobachtung
In der Animation in Abb. 4 ist der Verlauf der Kondensatorspannung und des Stromes im C-L-Kreis, sowie der zeitliche Verlauf der elektrischen Energie im Kondensator und der magnetischen Energie in der Spule dargestellt. Im Gegensatz zum oben dargestellten Versuch ist bei der Animation noch ein Strommessgerät eingebaut.
Die Kondensatorspannung hat einen kosinusförmigen Verlauf. Aufgrund der ohmschen Widerstände im Entladekreis sinken die Spannungsamplituden exponentiell ab. Im C-L-Kreis findet eine gedämpfte elektromagnetische Schwingung statt.