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elektrotechnik_labor:2_kondensatoren [2021/09/23 11:50]
tfischer [Vorbereitung für das Labor] 		elektrotechnik_labor:2_kondensatoren [2023/10/20 18:23] (aktuell)
mexleadmin
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-====== Versuch 2. Kondensatoren ======+====== Versuch 2: Kondensatoren ======
  
 ===== Ziele des Versuchs ===== ===== Ziele des Versuchs =====
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 <WRAP>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0lwrFaBmATGMqDsl4BZkx5l4A2IkeSSkAgKACUQBaTADnFOta1M+uqpa1RAKTxGLdiDRTeModQh4RUNTAlNWqDjo48+etcmE0xGuqkhYpOhVMz28IAMoBLAHYBXAM6XrthxgXA5CwdTOADo+0bEx8XEMAKYAxgAWAC6pANb+Ntq6bPoYQkZRCRXRACIATkluOXmBtMGhLXzlcV2VPi4AJwDmSQBeAIZpHpIF7XIdrRGmourQEiomrHjOeMV8JcYA+mD7kPsqAJxs+-DH0EcnqPvIj3RrUpvg8qyGKmp4h8enSAXK43O77B5-ZAvSDrMDvZCQZxfGSkDgif4nc6Xa4wMEPa5Q14bLayZF4M58aikDGA4E424Ah7UqFAA 350,500 noborder}} </WRAP> <WRAP>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0lwrFaBmATGMqDsl4BZkx5l4A2IkeSSkAgKACUQBaTADnFOta1M+uqpa1RAKTxGLdiDRTeModQh4RUNTAlNWqDjo48+etcmE0xGuqkhYpOhVMz28IAMoBLAHYBXAM6XrthxgXA5CwdTOADo+0bEx8XEMAKYAxgAWAC6pANb+Ntq6bPoYQkZRCRXRACIATkluOXmBtMGhLXzlcV2VPi4AJwDmSQBeAIZpHpIF7XIdrRGmourQEiomrHjOeMV8JcYA+mD7kPsqAJxs+-DH0EcnqPvIj3RrUpvg8qyGKmp4h8enSAXK43O77B5-ZAvSDrMDvZCQZxfGSkDgif4nc6Xa4wMEPa5Q14bLayZF4M58aikDGA4E424Ah7UqFAA 350,500 noborder}} </WRAP>
  
-In <imgref pic2> ist der im Labor verwendete Funktionsgenerator abgebildet. Dieser hat eine Ausgangsimpedanz von 50 Ohm. Im Folgenden sollen die Einstellungen kurz beschrieben werden:+In <imgref pic2> ist der im Labor verwendete Funktionsgenerator abgebildet. Dieser hat eine Ausgangsimpedanz von $50~\rm \OmegaV$. Im Folgenden sollen die Einstellungen kurz beschrieben werden:
  
   - Die Kurvenform kann über den Knopf **FUNCTION**  gewählt werden. Per Knopfdruck kann die nächste Kurvenform ausgewählt werden. Bei Start ist die Sinusform (∿) ausgewählt, die folgenden Verläufe sind: Dreieck und Rechteck bzw. Impuls. Die Verläufe sind in der Simulation unten zu sehen; ein Sägezahnsignal ist bei diesem Funktionsgenerator nicht möglich.   - Die Kurvenform kann über den Knopf **FUNCTION**  gewählt werden. Per Knopfdruck kann die nächste Kurvenform ausgewählt werden. Bei Start ist die Sinusform (∿) ausgewählt, die folgenden Verläufe sind: Dreieck und Rechteck bzw. Impuls. Die Verläufe sind in der Simulation unten zu sehen; ein Sägezahnsignal ist bei diesem Funktionsgenerator nicht möglich.
   - Die Frequenz kann durch zwei Eingaben geändert werden   - Die Frequenz kann durch zwei Eingaben geändert werden
       - Das Potentiometer unter **FREQUENCY**  ermöglichen eine genaue Einstellung. Eine Drehung im Uhrzeigersinn erhöht die Frequenz.       - Das Potentiometer unter **FREQUENCY**  ermöglichen eine genaue Einstellung. Eine Drehung im Uhrzeigersinn erhöht die Frequenz.
-      - Über die Knöpfe unter dem Potentiometer kann die Frequenz um eine Dekade - d.h. eine Zehnerpotenz - nach unten (Knopf mit Pfeil nach links) bzw. nach oben (Knopf mit Pfeil nach rechts) geändert werden. Die Grenzen liegen dabei bei 50mHz und 5MHz.+      - Über die Knöpfe unter dem Potentiometer kann die Frequenz um eine Dekade - d.h. eine Zehnerpotenz - nach unten (Knopf mit Pfeil nach links) bzw. nach oben (Knopf mit Pfeil nach rechts) geändert werden. Die Grenzen liegen dabei bei $50~\rm mHz$ und $5~\rm MHz$.
   - Auch für die Spannung gibt es mehrere Eingaben   - Auch für die Spannung gibt es mehrere Eingaben
       - Über das Potentiometer **OFFSET**  ist die genaue Auswahl des Gleichspannungsanteils möglich. Soll ein Gleichspannungsanteil zugeschalten werden, so ist der Knopf **ON**  zu betätigen.       - Über das Potentiometer **OFFSET**  ist die genaue Auswahl des Gleichspannungsanteils möglich. Soll ein Gleichspannungsanteil zugeschalten werden, so ist der Knopf **ON**  zu betätigen.
-      - An der Ausgangsbuchse sind zweimal Dämpfungen um -20dB zuschaltbar. Damit verkleinert sich der Bereich der Spitze-Tal-Spannung von [0V, 10V] auf [0V, 1V] bzw. [0V, 0,1V].+      - An der Ausgangsbuchse sind zweimal Dämpfungen um $-20~\rm dB$  zuschaltbar. Damit verkleinert sich der Bereich der Spitze-Tal-Spannung von [$0~\rm V$, $10~\rm V$] auf [$0~\rm V$ , $1~\rm V$ ] bzw. [$0~\rm V$ , $0,1~\rm V$ ].
       - Die **AMPLITUDE**  bzw. die Spitze-Tal-Spannung kann über ein Potentiometer fein justiert werden.       - Die **AMPLITUDE**  bzw. die Spitze-Tal-Spannung kann über ein Potentiometer fein justiert werden.
  
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 Ein virtuelles Oszilloskop ist auf den Seiten der [[http://eleceng.dit.ie/dsp/elab/virtual_oscilloscope/|Dublin University]] zu finden. Versuchen Sie dort verschiedene Einstellungen des Funktionsgenerators zu oszilloskopieren, z.B.: Ein virtuelles Oszilloskop ist auf den Seiten der [[http://eleceng.dit.ie/dsp/elab/virtual_oscilloscope/|Dublin University]] zu finden. Versuchen Sie dort verschiedene Einstellungen des Funktionsgenerators zu oszilloskopieren, z.B.:
  
-  * 200Hz, Sinus, Offset 1V, Amplitude 5V +  * $200~\rm Hz$, Sinus, Offset $1~\rm V$, Amplitude $5~\rm V$ 
-  * 200Hz, Rechteck, Offset -1V, Amplitude 3V+  * $200~\rm Hz$, Rechteck, Offset -$1~\rm V$, Amplitude $3~\rm V$
  
 Was passiert, wenn der Triggerlevel zu hoch gewählt wird? Was passiert, wenn der Triggerlevel zu hoch gewählt wird?
  
-Auch die Hochschule Koblenz bietet ein [[https://olat.vcrp.de/auth/RepositoryEntry/1106280488/CourseNode/88910992083261 
-|virtuelles Oszilloskop]] mitsamt einem [[https://olat.vcrp.de/auth/RepositoryEntry/1106280488/CourseNode/87395579537480|kleinen Selbstlern-Kurs]] dazu an.  
  
-++++ weiteres virtuelles Oszilloskop |+++++ weitere virtuelle Oszilloskope |
  
-Ein weiteres virtuelles Oszilloskop bietet auch die [[https://www.projektlabor.tu-berlin.de/menue/onlinekurs/scope/|TU Berlin]] an. Dieses funktioniert aber aufgrund der Java Implementierung nur in wenigen Browsern (z.B. Internet Explorer). Zusätzlich muss dazu lgendes vorgenommen werden:+Auch die Hochschule Aalen bietet ein [[https://www.virtualscope.org/|virtuelles Oszilloskop]] zum Üben an.  
 + 
 +Ein weiteres virtuelles Oszilloskop bietet die [[https://www.projektlabor.tu-berlin.de/menue/onlinekurs/scope/|TU Berlin]] an. Dieses funktioniert aber aufgrund der Java Implementierung nur in wenigen Browsern (z.B. Internet Explorer). Zusätzlich muss dazu folgendes vorgenommen werden:
  
   * Windows App "Java konfigurieren" öffnen: ''<WIN>''  >> ''Java konfigurieren''   * Windows App "Java konfigurieren" öffnen: ''<WIN>''  >> ''Java konfigurieren''
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       - Kapazität $C$       - Kapazität $C$
       - Verlauf von Strom $i$ und Spannung $u$ an $R$ und $C$ bei rechteckiger Eingangsspannung für $t=[0; \infty]$        - Verlauf von Strom $i$ und Spannung $u$ an $R$ und $C$ bei rechteckiger Eingangsspannung für $t=[0; \infty]$ 
-      - $i_{C,stat}$ und $u_{C,stat}$ im stationären Zustand+      - $i_{C,stat}$ und $u_{C,\rm stat}$ im stationären Zustand
       - Zeitkonstante $\tau$       - Zeitkonstante $\tau$
-      - Ermittlung von $R$, $C$, $\tau$, $i_{C,stat}$ und $u_{C,stat}$ aus dem Zeitverlauf+      - Ermittlung von $R$, $C$, $\tau$, $i_{C,\rm stat}$ und $u_{C,\rm stat}$ aus dem Zeitverlauf