Anleitung Medizinerpraktikum - Universität Bonn

7 Wechselstromwiderstände und Schwingkreis
Versuchsziele
- Voraufgaben 7.A - 7.D
- Bestimmung der Kapazität eines Kondensators (7.a)
- Bestimmung der Selbstinduktion einer Spule (7.b)
- Bestimmung der Resonanzfrequenz einer Parallelschaltung aus Kondensator
und Spule (7.c)
- Bestimmung des Gesamtwiderstandes einer Serienschaltung aus Kondensator,
Spule und Ohmschen Widerstand (7.d)
Verbindung zur Medizin, Biologie und Pharmazie
Allgemeine Verwendung von Wechselströmen, Aufbau elektronischer Bauteile,
elektrische Reizung von Nerven bzw. Muskeln, Verstärker (z.B. für Aufnahme
von Herz- und Hirntätigkeit)
Grundkenntnisse
Amplitude, Frequenz/Kreisfrequenz, Phase, Spannung (Effektiv-, Momentan- und
Mittelwert), Kondensator (Kapazität), Spule (Koeffizient der Selbstinduktion, alt:
Induktivität), Wechselstromwiderstände, Schwingkreis, Oszilloskop (siehe Anhang
D)
7.1 Wechselstromwiderstände
Inhalt von Versuch 5 ”
Ohmsche Widerstände“ waren Stromkreise mit zeitlich
konstanter Spannungsquelle und konstantem Strom. In Versuch 7 werden Wechselstromkreise
und Wechselstromwiderstände untersucht.
Spulen, Kondensatoren und Ohmsche Widerstände sind die elementaren Wechselstromwiderstände.
Die Serien- und Parallelschaltung dieser Widerstände nennt
man ebenfalls Wechselstromwiderstände. Das allgemeine Symbol für einen Wechselstromwiderstand
(auch Impedanz genannt) ist Z.
Wenn ein sinusförmiger Wechselstrom I = I 0 · sin(ωt) durch einen Wechselstromwiderstand
Z fließt, beobachtet man in der Regel eine Phasenverschiebung ϕ zwischen
der Wechselspannung U(t) und dem Wechselstrom I(t):
I(t) = I 0 · sin(ωt) , (7.1)
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