App öffnen

Fächer

Elektromagnetischer Schwingkreis: Erklärung, Anwendung und Formel für Kinder

Öffnen

110

0

user profile picture

🌸L I S A🌸

27.1.2021

Physik

elektromagnetische Schwingungen und Wellen

Elektromagnetischer Schwingkreis: Erklärung, Anwendung und Formel für Kinder

Elektromagnetische Schwingkreise sind grundlegende Komponenten in der Elektrotechnik und Elektronik. Sie ermöglichen die Erzeugung und Aufrechterhaltung elektromagnetischer Schwingungen, die in zahlreichen Anwendungen genutzt werden.

  • Ein elektromagnetischer Schwingkreis besteht aus einer Reihenschaltung von Kondensator und Spule.
  • Ohne externe Energiezufuhr entstehen gedämpfte Schwingungen aufgrund von Energieverlusten.
  • Die Meißner-Schaltung ermöglicht durch Rückkopplung die Erzeugung ungedämpfter Schwingungen.
  • Die Thomsonsche Schwingungsgleichung beschreibt die Eigenfrequenz des Schwingkreises.
  • Moderne Anwendungen nutzen Transistoren anstelle von Elektronenröhren.
...

27.1.2021

4093

1. Wie kann man elektromagnetische Schwingung erzeugen?
Eine elektromagnetische Schwingung kann man mit Hilfe einer Reihenschaltung aus eine

Öffnen

Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung

Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung ist eine innovative Lösung zur Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen. Sie wurde 1913 von Alexander Meißner entwickelt und nutzt das Prinzip der Rückkopplung.

Definition: Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung ist ein rückgekoppelter Oszillator, der stabile sinusförmige elektromagnetische Schwingungen mit konstanter Amplitude und Frequenz erzeugt.

Ursprünglich verwendete Meißner eine Elektronenröhre (Triode) für seine Schaltung. In modernen Anwendungen werden jedoch Transistoren eingesetzt. Die Funktionsweise lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Der Schwingkreis ist am Ausgang eines Verstärkers angeschlossen.
  2. Eine zweite Wicklung ist induktiv mit dem Schwingkreis gekoppelt.
  3. Die Schwingungen werden über diese Kopplung zum Eingang des Verstärkers zurückgeführt (Rückkopplung).
  4. Der Verstärker verstärkt die Schwingungen erneut, wodurch der Oszillator kontinuierlich schwingt.

Highlight: Die Meißner-Schaltung ermöglicht die Erzeugung stabiler, ungedämpfter Schwingungen durch geschickte Rückkopplung und Verstärkung.

Die Schwingungsfrequenz wird, wie im einfachen Schwingkreis, durch die Thomsonsche Schwingungsgleichung bestimmt. Für einen idealen Schwingkreis ohne ohmschen Widerstand gelten folgende Formeln für die Eigenfrequenz f und die Schwingungsdauer T:

f = 1 / (2π√(LC)) T = 2π√(LC)

Dabei ist L die Induktivität der Spule und C die Kapazität des Kondensators.

Example: Ein Schwingkreis mit einer Spule von 1 mH und einem Kondensator von 100 pF hat eine Eigenfrequenz von etwa 15,9 MHz.

Die Meißner-Schaltung findet Anwendung in verschiedenen Bereichen der Elektronik, insbesondere in der Hochfrequenztechnik und Kommunikationstechnologie.

1. Wie kann man elektromagnetische Schwingung erzeugen?
Eine elektromagnetische Schwingung kann man mit Hilfe einer Reihenschaltung aus eine

Öffnen

Anwendungen und moderne Entwicklungen

Elektromagnetische Schwingkreise und ihre Anwendungen haben sich seit ihrer Erfindung stetig weiterentwickelt. Moderne Technologien nutzen die Prinzipien der elektromagnetischen Schwingungen in vielfältiger Weise.

Highlight: Die Grundprinzipien elektromagnetischer Schwingkreise finden sich in zahlreichen modernen elektronischen Geräten wieder.

Einige wichtige Anwendungsgebiete sind:

  1. Funkgeräte und drahtlose Kommunikation
  2. Radartechnik
  3. Oszillatoren in elektronischen Uhren
  4. Frequenzfilter in Audio- und Videotechnik
  5. Resonanzkreise in Empfängern und Sendern

Der Übergang von Elektronenröhren zu Transistoren hat die Effizienz und Miniaturisierung von Schwingkreisen erheblich verbessert.

Example: In modernen Smartphones sind hochintegrierte Schwingkreise für die Signalverarbeitung und Frequenzerzeugung verantwortlich.

Die Simulation elektromagnetischer Schwingkreise ist heute ein wichtiges Werkzeug in der Entwicklung elektronischer Geräte. Softwaretools ermöglichen die präzise Vorhersage des Verhaltens komplexer Schaltungen.

Vocabulary: Leifi Simulation bezieht sich auf interaktive Online-Simulationen, die oft im Physikunterricht zur Veranschaulichung elektromagnetischer Phänomene eingesetzt werden.

Forschung und Entwicklung konzentrieren sich auf die weitere Optimierung von Schwingkreisen, insbesondere im Hinblick auf Energieeffizienz, Präzision und Integrierbarkeit in moderne Halbleitertechnologien. Die Grundprinzipien, die von Meißner und anderen Pionieren entwickelt wurden, bleiben dabei weiterhin relevant und bilden die Basis für zukünftige Innovationen in der Elektrotechnik und Elektronik.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

20 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 17 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Physik

4.093

27. Jan. 2021

3 Seiten

Elektromagnetischer Schwingkreis: Erklärung, Anwendung und Formel für Kinder

user profile picture

🌸L I S A🌸

@lisakchel_lvjp

Elektromagnetische Schwingkreise sind grundlegende Komponenten in der Elektrotechnik und Elektronik. Sie ermöglichen die Erzeugung und Aufrechterhaltung elektromagnetischer Schwingungen, die in zahlreichen Anwendungen genutzt werden.

  • Ein elektromagnetischer Schwingkreis besteht aus einer Reihenschaltung von Kondensator und Spule.
  • Ohne externe Energiezufuhr entstehen gedämpfte... Mehr anzeigen
1. Wie kann man elektromagnetische Schwingung erzeugen?
Eine elektromagnetische Schwingung kann man mit Hilfe einer Reihenschaltung aus eine

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung

Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung ist eine innovative Lösung zur Erzeugung ungedämpfter elektromagnetischer Schwingungen. Sie wurde 1913 von Alexander Meißner entwickelt und nutzt das Prinzip der Rückkopplung.

Definition: Die Meißnersche Rückkopplungsschaltung ist ein rückgekoppelter Oszillator, der stabile sinusförmige elektromagnetische Schwingungen mit konstanter Amplitude und Frequenz erzeugt.

Ursprünglich verwendete Meißner eine Elektronenröhre (Triode) für seine Schaltung. In modernen Anwendungen werden jedoch Transistoren eingesetzt. Die Funktionsweise lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Der Schwingkreis ist am Ausgang eines Verstärkers angeschlossen.
  2. Eine zweite Wicklung ist induktiv mit dem Schwingkreis gekoppelt.
  3. Die Schwingungen werden über diese Kopplung zum Eingang des Verstärkers zurückgeführt (Rückkopplung).
  4. Der Verstärker verstärkt die Schwingungen erneut, wodurch der Oszillator kontinuierlich schwingt.

Highlight: Die Meißner-Schaltung ermöglicht die Erzeugung stabiler, ungedämpfter Schwingungen durch geschickte Rückkopplung und Verstärkung.

Die Schwingungsfrequenz wird, wie im einfachen Schwingkreis, durch die Thomsonsche Schwingungsgleichung bestimmt. Für einen idealen Schwingkreis ohne ohmschen Widerstand gelten folgende Formeln für die Eigenfrequenz f und die Schwingungsdauer T:

f = 1 / (2π√(LC)) T = 2π√(LC)

Dabei ist L die Induktivität der Spule und C die Kapazität des Kondensators.

Example: Ein Schwingkreis mit einer Spule von 1 mH und einem Kondensator von 100 pF hat eine Eigenfrequenz von etwa 15,9 MHz.

Die Meißner-Schaltung findet Anwendung in verschiedenen Bereichen der Elektronik, insbesondere in der Hochfrequenztechnik und Kommunikationstechnologie.

1. Wie kann man elektromagnetische Schwingung erzeugen?
Eine elektromagnetische Schwingung kann man mit Hilfe einer Reihenschaltung aus eine

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Anwendungen und moderne Entwicklungen

Elektromagnetische Schwingkreise und ihre Anwendungen haben sich seit ihrer Erfindung stetig weiterentwickelt. Moderne Technologien nutzen die Prinzipien der elektromagnetischen Schwingungen in vielfältiger Weise.

Highlight: Die Grundprinzipien elektromagnetischer Schwingkreise finden sich in zahlreichen modernen elektronischen Geräten wieder.

Einige wichtige Anwendungsgebiete sind:

  1. Funkgeräte und drahtlose Kommunikation
  2. Radartechnik
  3. Oszillatoren in elektronischen Uhren
  4. Frequenzfilter in Audio- und Videotechnik
  5. Resonanzkreise in Empfängern und Sendern

Der Übergang von Elektronenröhren zu Transistoren hat die Effizienz und Miniaturisierung von Schwingkreisen erheblich verbessert.

Example: In modernen Smartphones sind hochintegrierte Schwingkreise für die Signalverarbeitung und Frequenzerzeugung verantwortlich.

Die Simulation elektromagnetischer Schwingkreise ist heute ein wichtiges Werkzeug in der Entwicklung elektronischer Geräte. Softwaretools ermöglichen die präzise Vorhersage des Verhaltens komplexer Schaltungen.

Vocabulary: Leifi Simulation bezieht sich auf interaktive Online-Simulationen, die oft im Physikunterricht zur Veranschaulichung elektromagnetischer Phänomene eingesetzt werden.

Forschung und Entwicklung konzentrieren sich auf die weitere Optimierung von Schwingkreisen, insbesondere im Hinblick auf Energieeffizienz, Präzision und Integrierbarkeit in moderne Halbleitertechnologien. Die Grundprinzipien, die von Meißner und anderen Pionieren entwickelt wurden, bleiben dabei weiterhin relevant und bilden die Basis für zukünftige Innovationen in der Elektrotechnik und Elektronik.

1. Wie kann man elektromagnetische Schwingung erzeugen?
Eine elektromagnetische Schwingung kann man mit Hilfe einer Reihenschaltung aus eine

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen

Ein elektromagnetischer Schwingkreis ist die Grundlage für die Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen. Er besteht aus einer Reihenschaltung eines Kondensators (kapazitiver Widerstand) und einer Spule (induktiver Widerstand).

Definition: Ein elektromagnetischer Schwingkreis ist eine Schaltung, die aus einem Kondensator und einer Spule besteht und zur Erzeugung elektromagnetischer Schwingungen dient.

Der Schwingvorgang lässt sich in vier Phasen unterteilen:

  1. Der Kondensator ist geladen, die Energie ist im elektrischen Feld gespeichert.
  2. Durch Entladung des Kondensators fließt ein Strom, der ein Magnetfeld um die Spule erzeugt.
  3. Die Induktion in der Spule führt zu einer entgegengesetzten Aufladung des Kondensators.
  4. Der Kondensator entlädt sich erneut, und der Zyklus beginnt von vorn.

Highlight: Die Energie wechselt periodisch zwischen dem elektrischen Feld des Kondensators und dem magnetischen Feld der Spule.

Die Dämpfung des Schwingkreises ist ein wichtiger Aspekt. Ohne externe Energiezufuhr kommt die Schwingung nach einer bestimmten Zeit zum Erliegen, was als gedämpfte Schwingung bezeichnet wird.

Vocabulary: Gedämpfte Schwingung bezeichnet eine Schwingung, deren Amplitude mit der Zeit abnimmt.

Der ohmsche Widerstand im Schwingkreis ist für diese Dämpfung verantwortlich, da er elektrische Energie in Wärme umwandelt. Um eine ungedämpfte Schwingung zu erhalten, muss dem System kontinuierlich Energie zugeführt werden.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user