PhysProf - Resonanz - Resonanzkurve

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Resonanz


Das Programmmodul [Elektrotechnik] - [Resonanz] erlaubt es, die Resonanzkurve eines RLC-Stromkreises darstellen zu lassen und auszuwerten.

PhysProf - Resonanz

Unter Resonanz versteht man das Mitschwingen eines schwingungssfähigen Systems, wenn dies durch eine Anregerfrequenz in der Nähe seiner Eigenfrequenz angeregt wird.

Eine Resonanzkurve gibt die Schwingungsamplitude eines solchen Systems in Abhängigkeit von der Anregerfrequenz an. Eine hohe, steile Resonanzkurve entspricht einer geringen Dämpfung.

Bei ungedämpften, schwingfähigen Systemen kann die Resonanz bis zum grenzenlosen Anstieg der Amplitude führen. Eine flache Resonanzkurve entspricht einer starken Dämpfung. Bei elektrischen Schwingkreisen stellen Resonanzkurven den Gesamtwiderstand des Schwingkreises in Abhängigkeit von der Frequenz dar.

Resonanz - Gleichung - 1

Resonanz - Gleichung - 2

Resonanz - Gleichung - 3

ω0: Resonanzfrequenz [1/s]

ω: Kreisfrequenz (ω = 2πf) [1/s]

R: Ohmscher Widerstand (Wirkwiderstand) [Ω]

L: Induktivität [H]

C: Kapazität [F]

XL: Induktiver Widerstand [Ω]

XC: Kapazitiver Widerstand [Ω]
 

Programmbedienung

Die Nutzung dieses Unterprogramms erlaubt es, Untersuchungen hierzu am RLC-Kreis durchzuführen. Das Diagramm zeigt hierbei das Verhältnis Uc/U in Relation zur Schwingkreisfrequenz. Durch die Positionierung der entsprechenden Rollbalken R, L, C und ω können der Widerstand R, die Kapazität C des Kondensators, der Wert für die Induktion der Spule L sowie die Frequenz ω einer externen Quelle eingestellt werden. Bei jeder Änderung der Parameter werden die Resonanzkurve und das Zeigerdiagramm aktualisiert, sowie die Eigenfrequenz ω0 des Systems ausgegeben.
 

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