Widerstand R eines Drahtes der Länge l und der Querschnittsfläche A
9. Magnetismus (2)
9.10. Bestimmung des Widerstands
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Widerstand R eines Drahtes der Länge l und der Querschnittsfläche A |
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Selbstinduktion bei der Spule ( I ist abgeleitet nach der Zeit) |
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Stromstärke nach der Zeit t in der Spule nach dem Einschalten |
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Stromstärke nach der Zeit t in der Spule nach dem Ausschalten |
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Analog zu 9.11.1,2: Einfach I(t) einsetzen um die Spannung nach der Zeit t auszurechnen |
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Mittlere Leistung einer Spule ODER eines Kondensators |
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Stromstärke eines Kondensators |
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Stromstärke einer Spule |
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Mittlere Leistung einer Spule UND eines Kondensators |
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Stromstärke einer Spule UND eines Kondensators |
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Widerstand des Kondensators; C = Kapazität |
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Widerstand einer Spule; L = Induktionskoeffizient |
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Kondensator und Spule in Serie geschaltet Û = jeweilige Maximalspannung |
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Umformung aus 9.13.3.1; Z = Wechselstromwiderstand |
9.14. Phasenwinkel zwischen U und I
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Um zu errechnen welche Phase zwischen der Spannung und der Stromstärke liegt Variable: s.o. |
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Maximal mögliche Frequenz (bei der der Phasenwinkel = 0 ist) |
Der Schwingkreis besteht aus Spule und Kondensator. Nach Aufladen des Kondensators entsteht fü kurze Zeit eine Stark gedämpfte Schwingung zwischen Spule und Kondensator, insofern keine Rückkopplung besteht.
9.17. Schwingkreis mit Rückkopplung
Die, durch die Rückkopplung erreichte, Harmonie in der Schwingung lässt folgende Aussagen machen
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Elektrische Energie (beim Kondensator) |
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Magnetische Energie (bei der Spule) Beide Energien addiert ergeben zu jeder Zeit die Gesamtenergie |
9.18. elektrische Wellen (Mikrowellen etc.)
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Wiederholung: Geschwindigkeit = Wellenlänge mal Frequenz Im Beispiel mit den Mikrowellen ergibt sich für die gemessene Wellenlänge und die Angegebene Frequenz: v = c (Lichtgeschwindigkeit) |
9.18.2. Bestimmen der Lichtgeschwindigkeit mit elektr. Wellen
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Lichtgeschwindigkeit durch den Kehrwert der Wurzel aus dem Produkt von magnetischer und elektrischer Feldkonstante |
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Planksches Wirkungsquantum (konstant) |
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Gesamtenergie = Kinetische Energie (die benötigt wird die Spannung zu Überwinden) + Ablösearbeit |
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Einsetzen der Formeln in 9.19.2 |
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Wenn die Kinetische Energie = Elektrische Energie ist kann die Gegenspannung U überwunden werden |
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Einsetzen der Formeln in 9.19.4; U = Gegenspannung |
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p = Impuls (Teilchenbegriff); Lambda = Wellenlänge (Wellenbegriff); h = Planksches Wirkungsquantum |
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Bragg-Bedingung; d = Abstand der kristallteilchen; Alpha = 0,5 des Auslenkungswinkels |
