Was ist ein elektromagnetischer Schwingkreis?
Was ist ein elektromagnetischer Schwingkreis?
Als Schwingkreis bezeichnet man im einfachsten Fall eine Anordnung eines Kondensators und einer Spule in einem geschlossenen Stromkreis. Durch Anlegen einer äußeren Wechselspannung kann ein Schwingkreis zu elektromagnetischen Eigenschwingungen angeregt werden.
Warum kommt es in einem Schwingkreis zu einer elektromagnetischen Schwingung?
Der Schwingkreis wird durch Aufladung des Kondensators zu Schwingungen angeregt. Beim Ladevorgang wird zwischen den Kondensatorplatten elektrische Feldenergie gespeichert. Die Ladungsträger fließen dabei von den Kondensatorplatten ab, durchströmen die Spule und erzeugen dabei in ihr ein Magnetfeld.
Warum ist ein realer Schwingkreis immer gedämpft?
In der Realität kann es durch einen vorhandenen Widerstand dazu kommen, dass Joulesche Wärmeverluste entstehen; also dass Energie an die Umgebung in Form von Wärme abgegeben wird. Dadurch kann die Schwingung gedämpft werden.
Wie erzeugt man elektromagnetische Schwingungen?
Dabei wird die im Kondensator gespeicherte elektrische Feld- energie in der Spule in magnetische Feldenergie umgewandelt. Danach wird diese Ener- gie wieder abgebaut und in elektrische Feldenergie des Kondensators umgewandelt. Es entsteht eine elektromagnetische Schwingung (siehe M 3).
Was ist ein elektrischer Schwingkreis?
Abb. 1: Schematische Darstellung eines elektrischen Schwingkreises bestehend aus einem Kondensators und einer Spule Der elektrische Schwingkreis ist eine Schaltung aus Spule und Kondensator, bei der die Energie zwischen den beiden Bauteilen periodisch ausgetauscht wird. 4 Der voll geladene Kondensator enthält die Energie E
Wie lässt sich aus der Schwingungsgleichung die elektrische Schwingung herleiten?
Somit lässt sich aus der Schwingungsgleichung der Mechanik D·x+k·x˙ +m·x¨ = 0 (8) die elektrische Schwingung herleiten: Q C +R·Q˙ +L·Q¨ = 0 (9) mit Q als Ladung auf dem Kondensator, und R als Widerstand der Schaltung. So sind folgende Größen analog zu einander: x ↔ Q, m ↔ L, k ↔ R, D ↔ 1 C (10)
Was ist ein realer Schwingkreis?
Ein Schwingkreis ist ein (geschlossener) Stromkreis, in dem eine Spule und ein Kondensator in Reihe geschaltet sind. Ein realer Schwingkreis besitzt immer auch einen Ohm’schen Widerstand, dies vernachlässigt der ideale Schwingkreis jedoch wegen der einfacheren Berechnung.
Wie groß ist die Impedanz beim Schwingkreis?
Somit wird die Impedanz am kleinsten, wenn gilt ω·L = 1 ω·C (14) und man erhält so die Resonanzfrequenz des Schwingkreises f 0= 1 2·π· √ L·C (15) Unschwer ist zu erkennen, das es sich dabei genau um die Eigenfrequenz des Schwingkreises handelt.