Aufgaben zu Kapitel 4.3 1.) Serienschwingkreis Ein

Prof. Dr. Joachim Wiebe
FH OOW / Fachb. Technik / Studiengänge Informatik u. Medientechnik
Grundlagen der Nachrichtentechnik
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Aufgaben zu Kapitel 4.3
1.)
Serienschwingkreis
Ein Serienschwingkreis wurde mit der
nebenstehenden Schaltung vermessen.
Die Spannungsquelle erzeugt eine
sinusförmige Wechselspannung mit
einstellbarer Amplitude und einstellbarer
Frequenz: u0(t) = û0 sin(2πf t).
Der Strommesser A und der Spannungsmesser V zeigen den Effektivwert des
Stromes i bzw. der Spannung uK an.
Bei der Messung wird die Frequenz variiert im Bereich von 700Hz bis 900Hz. Bei jeder Frequenz
wird der Effektivwert von uK auf den gleichen Wert UK,eff = 0,5V eingestellt und der Strom gemessen. Den Verlauf des Stromes Ieff als Funktion der Frequenz zeigt das folgenden Bild:
Aufgaben:
a)
Entnehmen Sie aus der Meßkurve
•
die Resonanzfrequenz fr
•
die untere Grenzfrequenz fu und die obere Grenzfrequenz fo
•
den Widerstand bei der Resonanzfrequenz
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b)
Bestimmen Sie
•
die Bandbreite B
•
die Güte Q
•
den Kennwiderstand ZK
•
die Induktivität L und die Kapazität C
c)
Bestimmen Sie die Frequenzen, für die die Differenz der Blindwiderstände
•
ωL - 1/(ωC)
•
1/(ωC) - ωL
gleich dem Wirkwiderstand R ist.
Vergleichen Sie die Ergebnisse mit der Meßkurve !
d)
Wie groß ist die Spannung an R, L und C
•
bei der Resonanzfrequenz
•
bei den Grenzfrequenzen?
Vergleichen Sie die Differenz |UL,eff - UC,eff| mit UR,eff !
e)
Bei welchen Frequenzen ist der Strom Ieff um 20dB geringer als bei der Resonanzfrequenz?