Hallo, http://stat.heiseshop.de/media/catalog/product/cache/1/thumbnail/1000x700/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/l/e/lernpaket_tesla_energie_bauteile.jpg ich hoffe man erkennt es gut. im text steht, sofern man den kondensator nicht parallel zur spule schaltet, dann leuchtet die diode nicht bzw nur ganz schwach. in einem anderen thread wurde schon mal geklärt, dass die diode in diesem fall eine gleichrichtung vornimmt und den kondensator aufläd, es kann also kein strom fließen und die led bleibt aus. ist es nun so, dass wenn man den parallelkondensator dazu gibt, das leuchten der LED erzeugt, weil der Schwingkreis sich über die LED entdämpft? und wie läd sich der schwingkreis erneut auf? wo doch der kondensator vor der Paralellschaltung aus LED, L und C bereits aufgeladen ist? besten dank und liebe grüße
Alexander Haleer schrieb: > ist es nun so, dass wenn man den parallelkondensator dazu gibt, das > leuchten der LED erzeugt, weil der Schwingkreis sich über die LED > entdämpft? Nein, die LED wird den Schwingkreis immer dämpfen. Durch den Kondensator allerdings wird die Spule erst zum Schwingkreis und liefert dann eine saftige Resonanzüberhöhung, die die LED viel heller leuchten lässt, als das ohne abgestimmten Schwingkreis der Fall wäre. Der abgestimmte Schwingkreis lebt davon, das Aufladung des Kondensators durch das zusammenbrechende Magnetfeld in der Spule und der umgekehrte Vorgang (Kondensator entlädt über die Spule und baut Magnetfeld auf) vom Oszillator immer wieder 'angeschubst' wird, und zwar genau im richtigen Rythmus. Die LED ist sozusagen der Indikator für die richtige Abstimmung des Schwingkreises. Je heller sie leuchtet, umso besser hast du mit dem Schwingkreis die Oszillatorfrequenz getroffen.
vielen Dank für deine Antwort. 1.wenn die Spule nicht eingebaut ist, dann wird gar kein Licht leuchte. 2.wenn man die Spule einbaut, wird die LED nur geringfügig leuchten. 3.mit schwingkreis leuchtet sie schneller und ist der "indikator" des schwingkreises. bei 1. wird der Kondensator nach einer Zeit t aufgeladen sein und macht einen Strom unmöglich der die LED zum leuchten bringt. warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder aufs neue aufgeladen?
Alexander Haleer schrieb: > warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder > aufs neue aufgeladen? Angeschubst wird die ganze Anordnung doch immer über den Koppelkondensator 150p. Da wird übrigens nicht nur auf- sondern umgeladen, die 150p sind ja nur für Wechselstrom durchlässig. Die LED allerdings nutzt davon nur eine Halbwelle und 'blinkt' deswegen im 13 Mhz Takt. Davon ist natürlich nichts zu sehen, weil die Frequenz so hoch ist.
Alexander Haleer schrieb: > > warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder > aufs neue aufgeladen? Also, erstmal wird der Schwingkreis nicht aufgeladen, sondern angeregt. Und das wird er vom linken Teil der Schaltung, einem Quarz-Oszillator. Dort kommen die Schwingungen her. Sie werden nur an den Schwingkreis und an die LED angelegt. Das Gebilde "LED und Parallelschwingkreis" ist sozusagen der "Verbraucher". Der Parallelschwingkreis hat die Eigenschaft, daß er in Resonanz sehr hochohmig wird, weil der meiste Strom ja nur zwischen Kondensator und Spule hin- und herfließt im Rhythmus der Schwingung. Nur die Verluste müssen wieder ausgeglichen werden, deswegen fließt wenig Strom zum Schwingkreis, aber innerhalb relativ viel. Wenn man nun den hochohmigen Widerstand des Schwingkreises parallel zur LED annimmt, belastet der die LED weniger als ein niederohmiger Widerstand. Das wäre zum Beispiel ein nicht-resonanter Schwingkreis (oder ein Reihenschwingkreis in Resonanz, der verhält sich genau entgegengesetzt eine Parallelschwingkreises). Also nimmt der hochohmige Schwingkreis (in Resonanz) weniger Strom auf und für die LED bleibt mehr übrig, um das mal salopp auszudrücken. Dazu kommt noch, daß ein Parallelschwingkreis auch noch eine Spannungsüberhöhung erzeugt, wenn er in Resonanz kommt. Das heißt, auch die Spannung, die an der LED anliegt, steigt bei Resonanz. Das ist wie das Beispiel mit der Brücke. Da können viele Leute drüberlaufen und es passiert nichts. Wenn aber alle Leute im Gleichschritt laufen und auch die Eigenresonanz der Brücke in dem Bereich liegt, wird durch das "Anstoßen" der Brücke durch den Gleichschritt diese in Schwingungen geraten und kann sogar zum Einsturz führen. Ähnlich ist es mit dem Schwingkreis. Resonanz: großer Widerstand, große Spannung. Und der Strom fließt (fast) nur im Inneren des Schwingkreises, also zwischen Spule und Kondensator hin und her.
Bernd S. schrieb: > Also nimmt der hochohmige Schwingkreis (in Resonanz) weniger Strom auf > und für die LED bleibt mehr übrig, um das mal salopp auszudrücken. > Dazu kommt noch, daß ein Parallelschwingkreis auch noch eine > Spannungsüberhöhung erzeugt, wenn er in Resonanz kommt. Das heißt, auch > die Spannung, die an der LED anliegt, steigt bei Resonanz. > Das ist wie das Beispiel mit der Brücke. Da können viele Leute > drüberlaufen und es passiert nichts. Wenn aber alle Leute im > Gleichschritt laufen und auch die Eigenresonanz der Brücke in dem > Bereich liegt, wird durch das "Anstoßen" der Brücke durch den > Gleichschritt diese in Schwingungen geraten und kann sogar zum Einsturz > führen. Ähnlich ist es mit dem Schwingkreis. Resonanz: großer > Widerstand, große Spannung. Und der Strom fließt (fast) nur im Inneren > des Schwingkreises, also zwischen Spule und Kondensator hin und her. ok, ich verstehe, dass durch den Schwingkreis der Widerstand erhöht wird(gesamtwiderstand ausrechnen und schauen, was bei der Resonanzfrequenz passiert==> Widerstand sehr groß [theoretisch unendlich]) was ich nicht verstehe, wie kommt es im detail zur spannungserhöhung am gemeinsamen potential? meine vermutung war immer, was juckt die LED was am schwingkreis nebenan funktioniert, sie pendelt immer zwischen maximal und minimalwert der spannung hin und her und leuchtet dementsprechend. aber nun durch den schwingkreis vergößert sich der spannungsbereich der LED und dadurch blinkt sie heller. wie passt das zusammen?
Das kann man so sehen: Die Amplitude (Spannung) des Oszillators reicht nicht aus, um die LED zum leuchten zu bringen. Jetzt wird der Schwingkreis angestoßen und erreicht nach einer gewissen Zeit seine maximale Spannung. Diese richtet sich nach der Schwingkreis-Güte, das ist der Kehrwert der Verluste im Schwingkreis. Je weniger Verluste im Kreis sind, desto weniger Energie muß von außen nachgeschoben werden. Im Idealfall (der nicht existiert) haben wir eine unendliche Güte, also keine Verluste innerhalb des Kreises. Wenn jetzt durch den Oszillator trotzdem immer wieder Energie zugeführt wird in Form von Schwingungen, steigt die Energie innerhalb des Kreises bis ins unendliche an. Weil aber in der realen Welt immer Verluste da sind, hat das Ansteigen eine natürliche Grenze. Stell dir das mal wie eine Schaukel vor. Am Anfang steht sie still. Du stupst sie ein wenig an, sie fängt an zu schwingen. Und jedesmal, wenn sie vorbeikommt, stupst du sie wieder ein wenig an. Wenn das immer zu dem Zeitpunkt passiert, wenn sie vorbei kommt, ist das Anstupsen mit der Schaukel in Resonanz. Sie wird immer weiter ausschlagen, auch wenn du sie nur ein klein wenig anstupst. Natürlich nur bis zu einer Grenze, die durch Reibung der Ketten, Luftreibung etc, also durch Verluste bestimmt wird. Aber sie schlägt auf jeden Fall weiter aus als das kleine Anstupsen von dir. Im konkreten Fall bist du der Oszillator (links in der Schaltung) und die Schaukel ist der Schwingkreis. Der maximale Ausschlag der Schaukel (zwischen ganz hinten und ganz vorn) ist dann deine Spannung. Und die ist größer als die Spannung, die vom Oszillator kommt. > meine vermutung war immer, was juckt die LED was > am schwingkreis nebenan funktioniert Antwort: Die LED wird hauptsächlich vom Schwingkreis "versorgt".
Noch eine kleine Ergänzung, warum die LED alleine nicht leuchtet. Die LED ist ja eine Diode, das heißt, sie leitet nur in einer Richtung. Die Spannung, die über den Koppelkondensator vom Oszillator kommt, ist eine Wechselspannung. Die Reihenschaltung Kondensator-LED lädt jetzt den Kondensator in der negativen Halbwelle auf (Kathode der LED ist oben). Der Kondensator hat aber keine Möglichkeit, sich wieder zu entladen, weil ja die LED in der anderen Richtung sperrt, also einen hohen Widerstand aufweist. Also bleibt der Kondensator geladen, auch in der positiven Halbwelle. Wenn jetzt wieder die nächste negative Halbwelle kommt, leitet theoretisch die LED wieder. Aber der Kondensator hat noch (fast) die geiche Spannung wie vorher, also fließt kein Ladestrom in den Kondensator, und damit auch nicht über die LED. Und wenn kein Strom fließt, bleibt es dunkel...
ok, das ist fein, schwingkreise sind echt mal was anderes und stellen da ein wenig dinge auf den kopf wie ich es bisher im gelernt/im blut hatte. in diesem applet sieht man das ja gut => http://www.falstad.com/circuit/e-res-par.html ich nehmen mal an wenn wir da eine LED wie oben einbauen, dass schwingkreis, der ja die ganze energie abbekommt, ein wenig davon abgibt, in die LED einspeist und dann wieder aufnimmt, stimmt das so?
Wenn du noch eine 2te LED antiparallel zur ersten einbaust, nutzt du übrigens beide Halbwellen. Es wäre auszuprobieren, ob du dann selbst ohne Schwingkreis die LEDs ein wenig glimmen siehst.
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