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Erzwungene Schwingungen

Neben einen schwingenden Schwingkreis in 3-Punkt-Schaltung wird eine zweiter Schwingkreis gehalten. An diesen ist ein Oszilloskop angeschlossen um die Spannung in dem Schwingkreis zu beobachten.

Geräte und deren Funktion:
Kondensator 0,1μF als Schwingkreiskondensator,
Spule mit Mittelabgriff (2x300 Windungen) als Schwingkreisspule (unterer Teil)
und Induktionsspule (oberer Teil),
Kondensator 10 nF als Gleichstromsperre,
Widerstand 10kΩ zum Abfließen der Ladung vom Gitter,
Elektronenröhre EC86 (Triode) als Schalter,
Spannungsquelle für die Heizspannung (6V Gleichspannung) der Röhre,
Gleichspannungsquelle für den Schwingkreis 0-250V
Lautsprecher zum akkustischen Nachweis der Schwingung. Ein zeiter Schingkreis mit 4 parallel geschalteten Kondensatoren 2 Stck. 33nF, 2 Stck. 10nF mit einer Kapazität von insgesamt 86nF und einer Spule mit 600 Windungen,
ein weiteres Oszilloskop.

Versuchsaufbau:


Es ist der selbe Versuchsaufbau wie bei der 3-Punkt-Schaltung. Zusätzlich wird ein zweiter Schwingkreis mit einer Spule 600Wd. und 4 parallel geschalteten Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von 86nF aufgebaut. Der zweite Schwingkreis besitzt keine externe Versorgung. Dieser Schwingkreis wird Resonanzkreis genannt.


Schaltskizze des Versuchs zu erzwungenen Schwingungen


Versuchsdurchführung:
Der Schwingkreis in 3-Punkt-Schaltung wird eingeschaltet. Anschließend wird der Resonanzkreis langsam zum 1. Schwingkreis bewegt, bis er sich neben diesem Schwingkreis befindet. Man achtet darauf, dass die Spulen so nah wie möglich nebeneinander sind.

Versuchsbeobachtung:
Auf dem Oszilloskop ist ein sinusförmiger Verlauf der Spannung zu beobachten.
Außerdem ist deutlich zu erkennen, das die Amplitude sehr stark mit dem Abstand der beiden Spulen variiert. Je geringer der Abstand ist, desto größer ist die Amplitude im 2. Schwingkreis.
Die Schwingungen besitzen die selbe Frequenz aber sie sind nicht in Phase.


Erzwungene Schwingung im Resonanzschwingkreis, Foto von Lisa Hentzschler 7.7.2014


Versuchsergebnis:

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