Wechselstrom

Widerstand
Spule
Kondensator
frequenzabhängiger
induktiver Widerstand
RL = w ×L;w = 2×p × f
N2 × A
L = m 0 × mr ×
l
Induktivität
frequenzunabhängiger
ohmscher Widerstand
frequenzabhängiger
kapazitiver Widerstand
Je größer die Frequenz
des Wechselstroms ist,
desto stärker wirkt sich die
Selbstinduktion der Spule
aus: Nach der Lenzschen
Regel wirkt die induzierte
Spannung der äußeren
Spannung entgegen.
RC =
Für alle drei Widerstandstypen gilt:
R=
Ueff
Ieff
Eingangstonsignal
;Ueff =
Umax
2
;Ieff =
1
;w = 2× p × f
w ×C
A
C = e0 × er ×
d
Kapazität
Je größer die Frequenz des Wechselstroms ist, desto
kleiner wird der Widerstand des Kondensators. Bei sehr
niedrigen Frequenzen hat der Kondensator dagegen einen
unendlich großen Widerstand (unterbrochener
Stromkreis).
Imax
2
fklein
Tieftöner
fmittel
Mitteltöner
fgroß
Antenne
fgroß
wird
durchgelassen.
fklein
wird
durchgelassen.
Wel = 12 ×C ×U 2
Hochtöner
Wmagn = 12 ×L×I 2
Schwingkreis → Parallelschaltung von
RC und RL: Das Signal mit der
Resonanzfrequenz f schwingt im
Schwingkreis (siehe Energiependel rechts).
Hertzscher Dipol → „aufgebogener“ Schwingkreis
→ L, C werden sehr klein → hohe Resonanzfrequenz f
Der Sender (Dipol) strahlt eine elektromagnetische Welle
ab:
E-Änderung induziert B-Änderung;
B-Änderung induziert E-Änderung.
Resonanz
Der Dipol funktioniert umgekehrt auch als
(Empfang)
Empfänger (Antenne) für elektromagnetische
bei:
Wellen.
l = n×
1
T = 2× p × L×C ; f =
T
Thomsonsche
Schwingungsgleichung
Anwendung: Frequenzweiche
Anwendung: Schwingkreis
Anwendung: Hertzscher Dipol
l
2