Grundkurs Physik ph-2 2020
Kursleitung: Herr Ecker
Arbeitsaufträge während der Schulschließung wegen der Corona-Krise
Hier werden für Sie die Arbeitsaufträge für die kommenden Wochen abgelegt.
Abgabe jeweils bis zum Wochenende der laufenden Woche!!!
1. Woche
Bitte arbeiten Sie folgende Webseite durch und laden Sie sich die Erklärung als PDF herunter.
Effektivwerte von Strom und Spannung
1. Definieren Sie die Begriffe Effektivwert und Scheitelwert der Spannung.
2. Wie groß ist der Effektivwert einer Wechselspannung, wenn ihr Scheitelwert 48V beträgt?
Mailen Sie mir die Ergebnisse bis zum 20.3.2020.
2. Woche Bitte arbeiten Sie folgende Webseite durch und laden Sie sich die Erklärungen als PDF herunter.
Spule und Kondensator im Wechselstromkreis
3. Beschreiben Sie anhand der Fotos die Versuchsbeobachtungen für die Spule und die Versuchsbeobachtungen für den Kondensator im Wechselstromkreis.
4. Ein Kondensator hat eine Kapazität von 50mF. Wie groß ist sein kapazitiver Widerstand bei einer Frequenz von 50 Hz und bei einer von 25000Hz?
5. Eine Spule hat eine Induktivität von 25mH. Wie groß ist ihr induktiver Widerstand bei einer Frequenz von 80Hz und bei einer von 20000Hz?
3. Woche 6. Informieren Sie sich über die beiden Schaltungen von Siebkreis und Sperrkreis. Geben Sie dann jeweils eine Schaltskizze an und beschreiben Sie, wie diese Schaltkreise Ströme in Abhängigkeit von der Frequenz durchlassen.
7. Zeichen Sie schematisch die Wechselstromwiederstände dieser beiden Schaltungen in Abhängigkeit von der Frequenz der angelegten Spannung.
8. Geben Sie Anwendungsmöglichkeiten für diese beiden Schaltungen an.
9. Die folgende Formel dient zur Berechnung des Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung von Widerständen, Spule und Kondensator:
Berechnen Sie den Gesamtwiderstand eines Siebkreises bei einer Frequenz von 2800Hz. Der Siebkreis ist aus einer Spule L=3,8mH, einem Kondensator C=150mF und einem Ohmschen Widerstand R = 10 Ohm aufgebaut ist. Zeichnen Sie auch eine Schaltskizze dieses Siebkreises.
Hinweis: Der Wechselstromwiderstand eines Widerstandes wird Ohmscher Widerstand genannt. Sein Wert ist der gleiche wie beim Gleichstrom.
4. Wochenarbeitsplan und hier das Youtube-Video dazu.
5. Woche
10. Im letzten Arbeitsauftrag haben Sie die Erzeugung einer elektromagnetischen Schwingung kennengelernt. Diese war aber eine
gedämpfte Schwingung, also wie bei einer einmal angestoßenen Schaukel. In der Technik benötigt man aber meist eine ungedämpfte Schwingung, deren Amplitude nicht abnimmt. Dazu müssen die Verluste bei Strom und Spannung ausgeglichen werden, also wie bei einer Schaukel, die immer wieder ein wenig angeschubst wird. Dies gelang 1913 dem Physiker Meißner. Er entwickelte eine
Rückkopplungsschaltung.
Erarbeiten Sie sich die Grundidee und die Wirkungsweise dieser Schaltung und beschreiben Sie diese.
11. Zeichnen Sie den Spannungsverlauf U(t) einer elektromagnetischen Schwingung f = 60Hz mit einer Amplitude von 25V in Abhängigkeit von der Zeit für 0,034 Sekunden in ein Diagramm ein.