Grundlagen Wechselstromwiderstände
Alle elektrischen Bauteile haben einen Widerstand, der als das Verhältnis von Spannung zu Strom definiert ist. Es gilt : R = U/I
Bei Spule und Kondensator sind diese Widerstände von der Frequenz des anliegenden Wechselstroms abhängig.
Es gilt: RL = ωL und
RC = 1/ωC
Bei einer Reihenschaltung aus Spule und Kondensator gilt:
Bei einer Parallelschaltung aus Spule und Kondensator gilt:
Aufgaben: Wechselstromwiderstände in verschiedenen Konstellationen berstimmen:
In allen Schaltungen wird als Elektrizitätsquelle ein Transformator benutzt, dassen Wechselspannung eine Frequenz von 50Hz hat.
1) Spule mit Eisenkern
Bestimmen Sie den Wechselstromwiderstand einer Spule mit einem Eisenkern. Führen Sie dabei Den Eisenkern verschieden weit in die Spule ein.
Bestimmen Sie aus den Messwerten den Verstärkungsfaktor &my;r für die verschiedenen Positionen.
2) mehrere Spulen
Bestimmen Sie den Wechselstromwiderstand einer Spule. Schalten Sie anschließend eine zweite Spule in Reihe und parallel dazu.
Bestimmen Sie in allen drei Fällen den Wechselstromwiderstand und stellen Sie eine Vermutung auf, wie zusammengeschaltete Induktivitäten zusammengerechnet werden.
3) mehrere Kondensatoren
Bestimmen Sie den Wechselstromwiderstand eines Kondensators. Schalten Sie anschließend einen zweiten Kondensator in Reihe und parallel dazu.
Bestimmen Sie in allen drei Fällen den Wechselstromwiderstand und überprüfen Sie die Ihnen bekannten Gleichungen für die Kombination von Kapazitäten.
4) Spule und Kondensator
Bestimmen Sie den Wechselstromwiderstand einer Spule und eines Kondensators einzeln.
Bestimmen Sie anschließend den Wechselstromwiderstand einer Reihen- und Parallelschaltung dieser Bauteile.