Induktion und Wechselstrom 1. Induktion
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7. Mai 2012 120506Ph4-12<strong>Induktion</strong>-<strong>Wechselstrom</strong>.TEX<br />
Versuch Dorn-Bader Versuch V1 S. 78<br />
Eine Wechselspannung liegt über einen<br />
100 Ω-Widerstand an einem 4 µF-<br />
Kondensator. Der Umladestrom I(t)<br />
des Kondensators erzeugt im Widerstand<br />
R eine ihm phasengleiche <strong>und</strong> proportionale<br />
Teilspannung UR = R I(t). Auf einem<br />
Zweikanaloszilloskop erkennt man, dass<br />
der Umladestrom I(t) wie die angelegte<br />
sinusförmige Wechselspannung U(t) sinusförmig<br />
ist. Er eilt aber der Spannung<br />
U(t) um 90 ◦ ∧<br />
= π<br />
in der Phase voraus.<br />
2<br />
ABB. 37<br />
Versuch Zusammenhang zwischen U eff <strong>und</strong> I eff (Dorn-Bader V2, S. 78)<br />
C = 4 µF <strong>und</strong> f = 200 Hz<br />
Ergebnis<br />
TAB. 1 Kondensator im <strong>Wechselstrom</strong>kreis<br />
Ueff/ V Ieff/ mA Ueff / Ω<br />
Ieff 2,0 10,2 196,0<br />
4,0 21,0 190,5<br />
6,0 30,3 198,0<br />
Beim Kondensator ist Ieff ∼ Ueff. Damit ist es naheliegend den Quotienten Ueff Ieff kapazitiven Widerstand XC eines Kondensators zu bezeichnen. Die Abhängigkeit des<br />
XC von f <strong>und</strong> C wird in ?? behandelt.<br />
3.3. Spulen im <strong>Wechselstrom</strong>kreis<br />
Schließt man eine Spule an eine Gleichspannungsquelle, so stellt sich nach einiger Zeit<br />
eine Stromstärke I1 ein, die nur noch von der angelegten Spannung U1 <strong>und</strong> dem ohmschen<br />
Widerstand R der Spule abhängt: I1 = U1<br />
R .<br />
Bei <strong>Wechselstrom</strong> in einer Spule macht sich die induzierte Gegenspannung bemerkbar.<br />
Die Spule stellt <strong>Wechselstrom</strong> gegenüber einen vergrößerten Widerstand dar. Zum<br />
ohmschen Widerstand tritt ein induktiver Widerstand XL hinzu.<br />
20<br />
als