Software: SimX - Einfuehrung - Elektro-Chaos - Schwingkreis
Ein elektrischer Schwingkreis ist eine resonanzfähige elektrische Schaltung aus einer Spule (L) und einem Kondensator (C), die elektrische Schwingungen ausführen kann. In realen Schwingkreisen muss man immer eine ohmsche Verlustleistung berücksichtigen, welche überwiegend aus dem ohmschen Widerstand (R) des Spulendrahtes resultiert.
Je nach Anordnung der Induktivitäten und Kapazitäten unterscheidet man zwischen Reihenschwingkreis und Parallelschwingkreis. Wir untersuchen zuerst die Resonanz eines Reihenschwingkreises, um danach mit den gesammelten Erfahrungen die analogen Experimente an einem Parallelschwingkreis durchzuführen.
Die Resonanzfrequenz eines idealen verlustfreien (R=0) Schwingkreises mit konstanten Werten für L und C berechnet sich zu
- [math]\displaystyle{ f_0 = \frac{1}{2 \pi \sqrt{L C}} }[/math]
Da zumindest die Spule in realen Schwingkreisen immer einen ohmschen Widerstand R des Drahtes aufweist (Ausnahme: Supraleitfähigkeit), ist die reale Resonanzfrequenz fr etwas geringer, als die nach obiger Thomsonschen Schwingungsgleichung berechnete Frequenz f0:
- [math]\displaystyle{ f_{\mathrm r} = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{1}{LC} -\frac{{R_L}^2}{L^2}} }[/math]
Reihenschwingkreis
Wir werden im SimulationX das Modell eines Serienschwingkreis aufbauen, welcher mit einer Frequenz f0=1 kHz schwingt. Dazu steht uns eine Luftspule mit einer Induktivität L= 1mH zur Verfügung. Den erforderlichen Kondensator berechnen wir mit der Thomsonschen Schwingungsgleichung:
===>>> Hier geht es bald weiter !!!!
