Elektromagnetischer Schwingkreis - einfach und anschaulich erklärt
· 07.04.2024 · 00:00:10 ··· ··· Sunday ·· 7 (0)
physikdigital • de In diesem Video geht es um die vereinfachte Funktionseise eines elektromagnetischen Schwingkreises. Zunächst stellt man den Schalter so, dass der Kondensator mit der Spannungsquelle verbunden ist. Dadurch fließen zusätzliche Elektronen auf die obere Platte des Kondensators. Von der unteren Platte fließen Elektronen hin zum Pluspol. Dadurch ist die untere Platte positiv geladen. Aus anschaulichen Gründen werden in dieser Animation nur die überschüssigen Elektronen auf der oberen Kondensatorenplatte gezeigt.
Legt man nun den Schalter um trennt man den Kondensator von der Spannungsquelle. Der Kondensator ist nun in Reihe geschaltet mit einer Spule und einem Widerstand. Da die obere Platte des Kondensators einen Überschuss an Elektronen besitzt und die untere Platte einen Mangel an Elektronen fließen Elektronen von der oberen Platte zur unteren Platte. Fließen Elektronen durch eine Spule baut sich um diese Spule ein Magnetfeld auf. Diese Veränderung des magnetischen Flusses, der die Spule durchzieht, führt zu einer Induktionsspannung, die laut der Lenzschen Regel, ihrer Ursache entgegengerichtet ist. Anschaulich kann man sagen, dass die Induktionsspannung dafür sorgen möchte, dass der magnetische Fluss nicht weiter wächst. Deshalb sorgt die Induktionsspannung für ein Kraft, die die Elektronen abbremst. Durch den Elektronenfluss wird die obere Platte immer weniger negativ geladen und die untere Platte immer weniger positiv. Dadurch wird auch der Stromfluss langsamer. Das führt dazu, dass der magnetische Fluss, der die Spule durchzieht wieder abnimmt. Diese Veränderung des magnetischen Flusses, der die Spule durchzieht, führt wieder zu einer Induktionsspannung, die laut der Lenzschen Regel, ihrer Ursache entgegengerichtet ist. Anschaulich kann man sagen, dass die Induktionsspannung nun dafür sorgen möchte, dass der magnetische Fluss nicht weiter abnimmt. Deshalb sorgt die Induktionsspannung für ein Kraft, die die Elektronen weiter in Richtung der unteren Platte drückt. Dadurch kann sich die untere Platte negativ aufladen und die obere Platte positiv. Irgendwann bewegen sich kurzzeitig keine Elektronen mehr und das Magnetfeld, dass die Spule durchzieht verschwindet. Jetzt wollen die Elektronen von der unteren Platte hin zur oberen positiv geladenen Platte. Die Elektronen fließen auf ihrem Weg wieder durch die Spule. Fließen Elektronen durch die Spule baut sich um diese Spule wieder ein Magnetfeld auf. Diese Veränderung des magnetischen Flusses, der die Spule durchzieht, führt zu einer Induktionsspannung, die ihrer Ursache entgegengerichtet ist. Deshalb sorgt die Induktionsspannung für ein Kraft, die die Elektronen abbremst. Durch den Elektronenfluss wird die untere Platte immer weniger negativ geladen und die obere Platte immer weniger positiv. Dadurch wird auch der Stromfluss langsamer. Das führt dazu, dass der magnetische Fluss, der die Spule durchzieht wieder abnimmt. Diese Veränderung des magnetischen Flusses, der die Spule durchzieht, führt wieder zu einer Induktionsspannung, die laut der Lenzschen Regel, ihrer Ursache entgegengerichtet ist. Anschaulich kann man sagen, dass die Induktionsspannung nun dafür sorgen möchte, dass der magnetische Fluss nicht weiter abnimmt. Deshalb sorgt die Induktionsspannung für ein Kraft, die die Elektronen weiter in Richtung der oberen Platte drückt. Dadurch kann sich die obere Platte negativ aufladen und die untere Platte positiv. Irgendwann bewegen sich kurzzeitig keine Elektronen mehr und das Magnetfeld, dass die Spule durchzieht verschwindet. Durch den Widerstand wird ständig ein wenig elektrische bzw. magnetische Energie umgewandelt in Wärmeenergie. Dadurch hören die Elektronen irgendwann auf hin und her zu schwingen.
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