elektrotechnik_labor:4_wechselspannung [MEXLE Wiki]

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<panel type="danger" title="Änderung im SoSe 2025">
<fs x-large>**Beachten Sie, dass in diesem Semester aus organisatorischen Gründen die Reihenfolge der Versuche getauscht wird: \\
Der Versuch 4 findet nach Versuch 5 statt. **</fs>
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====== Versuch 4: Wechselspannung ======

===== Ziele des Versuchs =====

<WRAP group><WRAP column half>
Kennenlernen von 
  * Sinusgrößen, Wirk-, Blind-, Scheinwiderstand, Zeigerdiagramme
  * Verhalten einer RC- und RL- Reihenschaltung mit unterschiedlichen passiven Bauteilen bei konstanter Frequenz
  * Tiefpass (Verhalten von RC-Schaltung bei unterschiedlichen Frequenzen)
  * RLC-Reihenschwingkreis: Spannung über Widerstand und Impedanzen bei unterschiedlichen Frequenzen
</WRAP><WRAP column half>
Anwenden von
  * Spannungsanalyse im Zeitbereich mit Simulationsprogramm
</WRAP></WRAP>



===== Vorbereitung für das Labor =====

<panel type="warning" title="im ILIAS-Kurs">
Lesen Sie die [[https://ilias.hs-heilbronn.de/goto.php?target=fold_24042&client_id=iliashhn|Unterlagen zu Versuch 4]] in ILIAS durch. \\
Diese werden eine Woche vor dem Versuch öffentlich gestellt.
</panel>

===== Vorbereitung für die mündliche Kurzprüfung =====

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<imgcaption image1|Vereinfachte Darstellung einer Antenne>
{{elektrotechnik_labor:440px-dipole_receiving_antenna_animation_6_800x394x150ms.gif}}
</imgcaption>
</WRAP>

Zu diesem Versuch sollten Sie 
  - folgende Konzepte anwenden und erklären können:
    - Zeigerdarstellung 
      - von harmonischen Signalen
      - von Impedanzgrößen
    - komplexe Impedanzoperatoren (z.B. $j \cdot X_L$)
    - Grenzfrequenz
    - Reihenschwingkreis
      - verschiedene Spannungen $U_R$, $U_C$, $U_L$ für $f\rightarrow 0$ und $f\rightarrow \infty$
      - grafische und rechnerische Ermittlung der komplexen Impedanz $\underline{Z}$ der Schaltung
      - Verhalten von $\underline{Z}$ bei unterschiedlichen Frequenzen
      - Begriffserklärung, Verhalten und Berechnung der Resonanzfrequenz
    - Zusammenhang zwischen Schwingkreis und Antenne (siehe <imgref image1>)
  - die Schaltung betrachten, wenn statt der Spannung über dem Widerstand $U_R$, die Ausgangsspannung über den Kondensator $U_C$ gemessen wird. 
    - Wie heißt diese Schaltung? 
    - Wofür wird sie eingesetzt? 
    - Welche Ausgangsspannung ergibt sich für $f\rightarrow 0$ und $f\rightarrow \infty$?