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Lösung 4

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U<br />

Beim Einschalten jedoch dreht sich der Rotor zunächst so langsam, dass quasi der Gleichstromfall<br />

I = U<br />

erreicht wird. Um den Strom (und die Leistung) zu begrenzen, schaltet man also<br />

R<br />

einen Widerstand hinzu.<br />

b) Im Extremfall wird die von außen angelegte Spannung erreicht. Es gilt dann das Ohmsche<br />

Gesetz<br />

Aufgabe 7 [H] LC-Schwingkreis<br />

L<br />

C<br />

<strong>Lösung</strong>shinweise:<br />

a) Grundsätzlich gilt (Kirchhoff’sche Regeln):<br />

U = RImax = RM + R Imax R = U<br />

− RM = 9 Ω<br />

Imax In der Abbildung auf der linken Seite ist ein LC-Schwingkreis dargestellt.<br />

Er besteht aus einer Spule mit Induktivität L und einem Kondensator<br />

der Kapazität C. Es gibt keinen Widerstand, dies ist eine idealisierte<br />

Vorstellung!<br />

a) Bestimme eine DGL für den Stromfluss in diesem Stromkreis, löse sie<br />

allgemein und bestimme die Kreisfrequenz.<br />

b) Der Kondensator hat eine Induktivität von C = 50µF. Wie viele Windungen<br />

muss eine mit Luft gefüllte zylinderförmige Spule mit Radius<br />

r = 2 cm und Länge l = 50 cm haben, damit der Schwingkreis mit einer<br />

Kreisfrequenz von ω = 1000s −1 schwingt?<br />

U c + U L =0<br />

t<br />

9

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