38 Dann wiederholt sich der Vorgang in umgekehrter Richtung. Die schnelle Hin- und Herbewegung der Ladung zwischen Kondensator und Spule hörst du im Ohrhörer als Ton. Man spricht wie bei einer Pendelbewegung auch hier von einer Schwingung, und zwar von einer elektromagnetischen Schwingung (electromagnetic oscillation). Die Kombination von Spule und Kondensator heißt elektromagnetischer Schwingkreis (Abb. 24.5). Oft werden als Kurzform einfach die Bezeichnungen elektrische Schwingung und elektrischer Schwingkreis verwendet. Warum klingt eine elektromagnetische Schwingung mit der Zeit ab? Verbindet man den Schwingkreis mit einem Oszilloskop, kannst du eine gedämpfte Schwingung beobachten (Abb. 24.4). Soll die Schwingung aufrecht bleiben, müssen die Energieverluste im Schwingkreis durch Energiezufuhr von außen ausgeglichen werden. Wie beim Schaukeln ist diese Energiezuführung nur dann besonders wirkungsvoll, wenn sie im Takt der Schwingung erfolgt. Dadurch kann man eine andauernde Schwingung erzeugen, die man als ungedämpfte Schwingung bezeichnet (Abb. 24.6). Versuch: Bei geeigneter Wahl von Spule und Kondensator lassen sich elektromagnetische Schwingungen mit Frequenzen im Bereich von einigen Hertz (Hz) bis zu einigen Megahertz (MHz) erzeugen. Hauptanwendungsgebiet für hochfrequente elektromagnetische Schwingungen ist die drahtlose Informationsübertragung (Funk, Rundfunk und Fernsehen). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 24.1 Ermittle durch Versuche: Wie verändert sich die Frequenz eines elektromagnetischen Schwingkreises, wenn man die Anzahl der Windungen der verwendeten Spule bzw. die Kapazität des verwendeten Kondensators ändert? 24.2 Vergleiche die Schwingungen eines Fadenpendels und eines elektrischen Schwingkreises (Abb. 24.5). Welche Gemeinsamkeiten kannst du erkennen? C 800 Wdg. elektromagnetischer Schwingkreis Oszilloskop Ohrhörer Si-Diode ~ 6 V Die elektrische Ladung schwingt zwischen Kondensator und Spule hin und her. Die Schwingung klingt ab; gedämpfte Schwingung. 24.4 Schwingkreis mit Spule und Kondensator. Es entsteht eine gedämpfte Schwingung. 24.5 Die Vorgänge in einem elektromagnetischen Schwingkreis kann man mit den Schwingungen eines Fadenpendels vergleichen. + + + + + + + + + + + + I I Ein Kondensator kann elektrische Ladungen und somit Energie speichern. Ein elektromagnetischer Schwingkreis besteht aus Spule und Kondensator. Darin kann durch regelmäßige Energiezufuhr eine ungedämpfte elektromagnetische Schwingung erzeugt werden. 24.6 Gedämpfte (links) und ungedämpfte (rechts) Schwingung 2 1 0 -1 -2 2 1 0 -1 -2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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