Induktion und Wechselstrom 1. Induktion

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