Messen kleiner Größen
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- Philipp Goldschmidt
- vor 7 Jahren
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1 Meen kener Größen Spue m Wechetromkre u ~ t Phaenverchebung Ene nduktvtät vermndert n enem Wechetromkre den Strom und erzeugt ene Phaenverzögerung de Strome gegenüber der Spannung. ω L nduktver Bndwdertand L nduktvtät, [H] ω Krefrequenz L f ( N, m ) N Wndunganzah der Spue m magnetcher Wdertand der Spue Spue und ohmcher Wdertand m Wechetromkre ~ ( ) + Schenwdertand X ( + ω L )
2 Meen kener Größen Kondenator m Wechetromkre u ~ t Phaenverchebung n den uetungen ene Kondenator feßt bem Anegen ener Wechepannung en Strom, der gegenüber der Spannung n der Phae voräuft. ω C C Kapaztät, [F] ω Krefrequenz kapaztver Bndwdertand C f ( a, d) a Pattenfäche d Pattenabtand Kondenator und ohmcher Wdertand m Wechetromkre ( ) + Schenwdertand ~ + ( ω C)
3 Meen kener Größen ehenchatung von Wrkwdertand und nduktvem Bndwdertand ~ w Schatung b b L w φ w bl egerbd π π 3 π π Lnenbd Spannungdreeck φ w bl ( ) W + bl bl n W co W X bl L Wdertanddreeck φ ( + X ) L X L bl n W co
4 Meen kener Größen ehenchatung von Wrkwdertand und kapaztvem Bndwdertand ~ w Schatung b C W φ w bc bc egerbd π π 3 π π Lnenbd Spannungdreeck w φ bc ( ) W + bc n bc W bl X C W co Wdertanddreeck φ ( + X ) C X C bc n W co
5 ~ Meen kener Größen ehenchatung: Wrkwdertand und nduktver Bndwdertand W + + X u u w u bl ² bl co W w ehenchatung: Wrkwdertand und kapaztver Bndwdertand + ² W bc bl ² L co + ² X C ~ u u w u bc co W w bc co Paraechatung: Wrkwdertand und nduktver Bndwdertand w bl ~ u + ² W bl co W w bl + G co Y Y G B L Y + ² G BL Y G B L X L Paraechatung: Wrkwdertand und kapaztver Bndwdertand ~ X bc u w bc + ² W bc co W w bc + G co Y Y G B L Y + ² G BC
6 Meen kener Größen Wegmeungen Grundagen () Wegmeungen Mechanch Eektrch/magnetch Strahungbaert Meband Schebehre Meuhr Wdertand (ohmcher) nduktv kapaztv Haenoren (magnetch) optch akutch adar (Mkoween) radoaktve Strahung
7 Meen kener Größen Potentometer-Wegaufnehmer () Spannungteer: Ene Anordnung au zwe n ehe gechateten Wdertänden, zwchen denen ene Tepannung abgegrffen werden kann, bezechnet man a Spannungteer. t u t ( + ) t u u ( ) t + Potentometer-Wegaufnehmer: Bem Potentometer-Wegaufnehmer erfogt der Tepannungabgrff auf ener nearen Wdertandbahn. De Tepannung und der Abtand de Abgrffpunkt vom Bezugpunkt verhaten ch proportona zuenander. t u u
8 Meen kener Größen Potentometer-Wegaufnehmer () a) Drahtpotentometer. B Mrd. Scheferpee mögch, vergechwee teuer, gerngere Auföung, b) Potentometer n Hybrdtechnk Dckchchtmae. B Mrd. Scheferpee mögch, vergechwee teuer, hohe Auföung, c) Letpatk-Potentometer. mehrere Mo. Scheferpee mögch, bg, hohe Auföung, Lneartäten b +/-.5 % Wdertandbahn au Kohentoff-Harz-Mchung Trägermatera au Harz Spezfche Wdertände: ρ Grapht 8, Ω mm²/m ρ Kupfer,7 Ω mm²/m
9 Meen kener Größen Letpatk-Potentometer-Wegaufnehmer Gehäue Schefkontakt Kontaktbahn: Letpatkbahn : >> S ( )
10 Meen kener Größen Potentometrche Wnkeaufnehmer a) Tekre Drehache wnkeabhängge Megnapannung Speepannung b) Vokre Drehache Speepannung wnkeabhängge Megnapannung Eratzchatbd Sgnatruktur Vokre-Wnkepotenzometer 36 7 α
11 Meen kener Größen Dehnungmetrefen (DMS) () Der Wdertand ene eektrchen Leter hängt von ener Länge, enem Querchntt q und enem pezfchen Wdertand ρ ab. q ρ () Länge q Querchnttfäche ρ pezfcherwdertand q F (ugkraft) D-dD De Anwendung de totaen Dfferenta auf Gechung () ergbt: d d dq q + dρ ρ D q D π π 4 dq dd D D π π; 4 / dd; q D 4 π dq D π 4 dd; q D π dq Δ dd ε q D "reatve" Dehnung Δ Δ ΔD D Δρ + ρ
12 ΔΔ//εΔMeen kener Größen Dehnungmetrefen (DMS) () Δ Δ ΔD D Δρ + ρ Δ Δ Δ Δ Δ ΔD D Δ + Δρ ρ Δ ΔK µ + ;Δρ/ρ+ / / Verhätn der reatven Wdertandänderung zur reatven Längenänderung (Dehnung ε) De Poonche ah µ ΔD / D / Δ / gbt da Verhätn der reatven Querkontrakton zur reatven Längenänderung an: μ ΔD / D Δ / ( ) K Der pezfche Wdertand ρ ändert ch be der eatchen Verformung von Metaen nur ehr weng. Daher kann der etzte Term n der obgen Gechung vernachägt werden. Somt erhät man: Kµ + De Poonche ah µ nmmt für de übchen Materaen Werte zwchen, und,5 an. De K-Werte von Dehnungmetrefen egen daher zwchen mnma,4 und maxma.,4k< <
13 Meen kener Größen Foen-Dehnungmetrefen (DMS) -Aufbau
14 Meen kener Größen Dehnungmetrefen - Datenbatt DMS (Y-Sere) von HBM (Hottnger-Badwn-Metechnk)
13.Selbstinduktion; Induktivität
13Sebstndukton; Induktvtät 131 Sebstndukton be En- und Ausschatvorgängen Versuch 1: Be geschossenem Schater S wrd der Wderstand R 1 so groß gewäht, dass de Gühämpchen G 1 und G 2 gech he euchten Somt snd
Erzeugung mit einer rotierenden flachen Spule
2. Snuförmge Wechelpannung De elektromagnetche Indukton t ene der Grundlagen unerer technchen Zvlaton. Der Strom, der au der Steckdoe kommt, t bekanntlch en Wecheltrom. De hn verurachende Wechelpannung
Um den Frequenzgang zu erhalten, wird in der Übertragungsfunktion für die Laplace- Variable s der Ausdruck j ω eingesetzt, wobei ω [ 0; [
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κ Κα π Κ α α Κ Α
κ Κα π Κ α α Κ Α Ζ Μ Κ κ Ε Φ π Α Γ Κ Μ Ν Ξ λ Γ Ξ Ν Μ Ν Ξ Ξ Τ κ ζ Ν Ν ψ Υ α α α Κ α π α ψ Κ α α α α α Α Κ Ε α α α α α α α Α α α α α η Ε α α α Ξ α α Γ Α Κ Κ Κ Ε λ Ε Ν Ε θ Ξ κ Ε Ν Κ Μ Ν Τ μ Υ Γ φ Ε Κ Τ θ
ω 0 = Protokoll zu Versuch E6: Elektrische Resonanz
Protokoll zu Versuch E6: Elektrsche esonanz. Enletung En Schwngkres st ene elektrsche Schaltung, de aus Kapaztät, Induktvtät und ohmschen Wderstand besteht. Stmmt de Frequenz der anregenden Wechselspannung
d da B A Die gesamte Erscheinung der magnetischen Feldlinien bezeichnet man als magnetischen Fluss. = 1 V s = 1 Wb
S N De amte Erschenng der magnetschen Feldlnen bezechnet man als magnetschen Flss. = V s = Wb Kraftflssdchte oder magnetsche ndkton B. B d da B = Wb/m = T Für homogene Magnetfelder, we se m nneren von
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