Zunächst wird der ohmsche Widerstand an die Wechselstromquelle variabler Frequenz (z.B. 15V/ 1Hz) angeschlossen. Man beobachtet mit den im Gleichspannungs- ( 30V_) bzw. Gleichstrombereich (30mA_) betriebenen Messgeräten kurzer Einstelldauer den zeitlichen Verlauf und die Amplitude der elektrischen Größen.
Bei ansonsten gleichbleibender Schaltung werden anschließend der Reihe nach der Kondensator und die Spule hoher Induktivität an den Sinusgenerator angeschlossen und jeweils Strom- und Spannungsverlauf beobachtet.
Hinweis zur Durchführung: Um die Phasenverschiebung gut zu beobachten, klopft man immer beim Nulldurchgang der Spannung von links nach rechts auf den Tisch.
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Ergebnisse:
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Ohmscher Widerstand
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Kondensator
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Spule
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| Diagramm des zeitlichen Verlaufs |
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| Formel |
\[{{\hat I}_R} = \frac{{\hat U}}{R}\;;\;{X_R} = R\]
\[\Delta \varphi = 0\] |
\[{{\hat I}_C} = \hat U \cdot \omega \cdot C\;;\;{X_C} = \frac{1}{{\omega \cdot C}}\]
\[\Delta \varphi = + \frac{\pi }{2}\] |
\[{{\hat I}_L} = \frac{{\hat U}}{{\omega \cdot L}}\;;\;{X_L} = \omega \cdot L\]
\[\Delta \varphi =-\frac{\pi }{2}\] |
| Zeigerdiagramm und Frequenzabhängigkeit des Wechselstromwiderstands |
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