Download (PDF) - Anfänger Projekt Praktikum - Bergische ...

Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Theorie 3
2.1 Induktivität und Induktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.1 Induktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.2 Induktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.2 Schwingkreis und Resonanzfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2.1 Zustande kommen der Schwingung . . . . . . . . . . . . . 4
2.2.2 Differentialgleichung des Schwingkreises . . . . . . . . . . . 4
2.3 Induktive Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3.1 Kopplung zweier Spulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3.2 DGL der Kopplung zweier Spulen . . . . . . . . . . . . . . 6
2.4 Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.4.1 Leistung im Wechselstrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.5 Theorie der Induktivitätsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5.1 Lissajous-Ellipse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Konzept und Aufbau 11
3.1 Konzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2 Spulenfindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2.1 Helmholtzspulen (AP8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.2.2 Lose Spulen mit Fassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.3 Transformatorspulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2.4 Selbstgewickelte Spulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3 Halterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4 Stromkreise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4.1 Verwendete Bauteile und Geräte . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4.2 Bemerkungen zu der Verkabelung . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4.3 LC-Modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4.4 Abstandsmessung und Spannung . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4.5 Abstandsmessung mit Leistung . . . . . . . . . . . . . . . 15
4 Messprogramm 17
4.1 Abstandsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1.1 Spannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.1.2 Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.2 Frequenzmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
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