Samstag, 28. März 2020

Der Schwingkreis Teil 3: Erklärung des Schwingungsablaufs IV: Schwingungsphasen für U(t) und I(t)

Ablauf der Schwingungsphasen:

In sofatutor.at habe ich einige sehr schöne Darstellungen gefunden:



 Der Kondensator ist aufgeladen, alle Energie (hier mit E bezeichnet!) steckt im elektrischen Feld




 Der Kondensator entlädt sich, die elektrische Energie nimmt ab, durch den Stromfluss entsteht in der Spule ein sich aufbauendes Magnetfeld.
Achtung: Hier tritt zum ersten Mal Induktion ein! An welchem Wort in meinem Text erkennt ihr das?



 Der Kondensator ist entladen, der Stromfluss ist maximal, die gesamte Energie steckt im Magnetfeld.



Beim Abbau des Magnetfeldes (siehe Videos im nächsten Post) entsteht wieder Induktion. Diese Induktionsspannung lässt den Strom weiterfließen (Lenzsche Regel, da nur so der Magnetfeldabbau verhindert werden kann). Dadurch lädt sich der Kondensator erneut (nur umgekehrt) auf.




Das Magnetfeld ist abgebaut, der Strom hört auf, die gesamte Energie steckt wieder im elektrischen Feld des Kondensators.

Und nun beginnt die zweite Hälfte der Schwingung ( das "her" vom "hin und her").

Wir wissen ja schon, dass die Spannungsänderung cosinusförmig und der Stromfluss sinusförmig verlaufen.
Woher? Nur durch den Lösungsanstaz der Differenzialgleichung! Wir haben keine anschauliche Erklärung für diesen Verlauf. Wir verstehen anschaulich lediglich, warum der Strom nicht, wie beim Entladen über einen Widerstand üblich, exponentiell abfällt.

Tragt einmal diese 5 Schwingungsphasen vom österreichischen sofatutor in das folgende Diagramm ein:

Magnetfeld hier mitm H bezeichnet, aus glossar item

Die Lösung gibt es im nächsten Post, dann meine Erklärvideos dazu...und dann haben wir den Stoff der zweiten Woche geschafft...Ich ergänze das dann nur noch durch einen Strukturierungspost.



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