Versuch 7: Resonanz [pdf - 219 KB]

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4.2.2 Grafik 25 20 15 10 5 0 Resonanzkurven 5 6 7 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8 8,1 8,2 9 10 11 12 0,331 0,407 0,483 0,521 0,529 0,536 0,544 0,552 0,559 0,567 0,574 0,635 0,712 0,788 086 Erregerfrequenz und Spannung V Hz 0,1A 0,3A 0,5A Skalenteile - 12 -
5 Fragen Frage 1: Warum ist die Gerade für die Erregerfrequenz f err in Abhängigkeit von der Motorspannung U keine Ursprungsgerade? Der Elektromotor benötigt zur Überwindung der Startreibung eine geringe Mindestspannung. Erst wenn diese Reibung überwunden wird fängt das Antriebsrad an sich zu drehen. Frage 2: Erklären Sie, wieso die Motorspannung während des Versuchs häufig nicht konstant bleibt? Die Motorspannung ist abhängig von der Belastung des Motors. Durch Reibungen, welche durch die mechanische Verbindung von Motor und Drehpendel verursacht werden, schwankt die Beanspruchung des Motors. Diese Schwankungen werden durch die fluktuierende Motorspannung sichtbar. Frage 3: Warum werden in der Tabelle zu Teil 3 nicht die gemessenen sondern die gerechneten Frequenzen eingetragen? Wie im 2. Versuch bewiesen wurde, hängt die Spannung linear mit der Frequenz zusammen. Um Messfehler zu vermeiden wird daher die Geradengleichung über die Regressionsrechnung verwendet. Frage 4: Im Diagramm zu Teil 3 sollen Sie gemäß Aufgabenstellung die Achse doppelt beschriften. Welche der beiden Größen ist als wesentlich, welche nur als Hilfsgröße anzusehen? Die Erregerfrequenz wird hier als wesentliche Größe gesehen. Mit ihr wird die Amplitude bestimmt. Die Spannungsangabe ist nur eine Hilfsgröße. Die Erregerfrequenz wird sich bei einem anderen Motor und gleicher Spannung anders verhalten. Frage 5: Versuchen Sie dem Schaubild mit den Resonanzkurven zu entnehmen, ob sich die Frequenzwerte der Maxima mit zunehmender Dämpfung verschieben. Falls ja, in Richtung tieferer oder höherer Frequenz? Mit Hilfe des Schaubildes lässt sich nicht eindeutig sagen, dass die Kurve sich verschiebt. Jedoch kann man einen leichten Trend nach links vermuten. Somit würde sich die Kurve mit Zunahme der Dämpfung in die tieferen Frequenzen verschieben. 6 Protokoll der Messwerte - 13 -
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Seite 3 und 4: 1 Allgemeiner Teil 1.1 Aufgabenstel
Seite 5 und 6: 2.2 Messwerte und Auswertung 2.2.1
Seite 7 und 8: 3 Versuch 2: Drehfrequenz in Abhän
Seite 9 und 10: 3.2.3 Berechnung der Ausgleichsgera
Seite 11: Beide Ergebnisse stimmen nahezu üb

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