Wechselstromtechnik Teil 6: Sperrkreis Teil 3

Und nun kommen wir zu den Fragen 3 und 4.
Zuerst ein Video dazu:

Also noch einmal als Text:

Bei dieser bestimmten Frequenz sind der Wechselstromwiderstand von Spule und Kondensator gleich groß.

 An beiden Bauteilen liegt die gleiche Spannung an, sie haben also den gleichen Spannungszeiger (im Bild nach rechts). Am Kondensator ist I vor U, d.h. der Stromstärkezeiger für den Kondensator geht 90° gedreht nach oben.
An der Spule ist U vor I , also I nach U, d.h. der Stromstärkezeiger für die Spule geht um 90° verdreht nach unten.

Die beiden Ströme sind gleich groß (gleiche Widerstände), sie zeigen in entgegengesetzte Richtung, heben sich also an den Zuleitungspunkten auf. 

Also: Es kann kein Strom in die Parallelschaltung rein und keiner rausfließen. Ihr Widerstand für Durchgangsstrom ist unendlich groß! Bei dieser einen Frequenz sperrt sie den gesamten Stromfluss im Hauptstromkreis!

Das kann man sich auch so vorstellen: Der Strom im Parallelkreis schwingt hin- und her...von der Spule in den Kondensator und zurück...elektrische Energie und magnetische Energie wechseln sich ständig ab.

Das werden wir bald in einem eigenen Kapitel untersuchen, das ist der abiturrelevante Schwingkreis.

Im Moment reicht es aus die Idee zu "erahnen".

Ich habe noch einen schönen Vergleich für den hohen Widerstand:

Versucht mal einen Ball durch ein schaukelndes Kind zu schießen...geht schlecht...

Woran merken wir den gestiegenen Widerstand?

Die Zuleitungsstromstärke ist bei dieser bestimmten Frequenz am kleinsten (achtet auf den Zeiger des Amperemeters). Eigentlich müsste die Stromstärke aber  0 sein. Aber die Spule hat auch einen Ohmschen Widerstand und lässt somit auch dann noch Strom durch, wenn sich die Wechselströme durch die Wechselstromwiderstände aufheben.
Die angelegten 6 V schicken also 0,075 A durch den ohmschen Widerstand der Spule und den ohmschen Widerstand des Lämpchens: U/I ergibt dann 80 Ohm für diese beiden Ohmschen Widerstände. Bei der Spule stehen 9,5 Ohm dran, also bleiben rund 70 Ohm für das Lämpchen (Reihenschaltung).

Das alles war nicht leicht...

Aber schaut euch frühere Posts an, macht euch immer wieder die Zusammenhänge klar...dann klappt das schon.
Und außerdem: Ich bin per Mail oder Telefon immer erreichbar!!!

Im letzten Post dieser Reihe zeige ich euch dann die Herleitung der  Formel für die besondere Frequenz (die wir jetzt Resonanzfrequenz nennen wollen) und wie man damit die magnetische Verstärkung durch den Eisenkern berechnet.

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