Schwingkreis – Lexikoneinträge
-
Eine Antenne (von lat. antenna „Segelstange“) ist eine Vorrichtung zum Senden oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen . Eine einfache Antenne lässt sich als einseitig geerdeter Hertz’scher Dipol auffassen, oder auch als als LC - Schwingkreis , bei dem der Kondensator zu einer langen Stange aufgebogen ist (Abb.). In dieser Stange schwingen die Ladungsträger hin und her, wobei sich an den Umkehrpunkten (Geschwindigkeit/Stromstärke ist null, kein Magnetfeld) elektrische und im Nulldurchgang (Spannung ist null, kein elektrisches Feld) magnetische Felder abstrahlen.
-
Die elektrische Kapazität (von lat. capacitas „Fassungsvermögen“) ist eine elektrostatische bzw. elektrodynamische Größe mit dem Formelzeichen C . Sie gibt an, wie viel elektrische Ladung ein Kondensator bei einer gegebenen Spannung U speichert: \(C=\dfrac Q U\) Die SI-Einheit der Kapazität ist das Farad (F), es gilt \(1\,\text F =\dfrac{1\,\text C}{1\,\text V}\) . Aufgrund der Definitionen des Einheitensystems haben technische Kondensatoren meist sehr geringe Zahlenwerte, die typische Größenordnungen sind Nano- und Pikofarad. Achtung: Vor allem in der Elektrotechnik werden Kondensatoren oft...
-
Ein Elektromagnet ist ein Magnet, der – im Gegensatz zum Dauermagneten – nur dann ein Magnetfeld besitzt, wenn durch ihn ein (makroskopischer) elektrischer Strom fließt. Ein Elektromagnet besteht in der Regel aus einer Spule , in der sich ein Eisenkern mit möglichst großer Permeabilität befindet. Besonders starke Elektromagnete kann man mit supraleitenden Spulenwicklungen konstruieren, da dann keine Verluste durch Joule’sche Wärme auftreten.
-
Die elektromagnetische Induktion (von lat. inductio „Veranlassung“) ist die Erscheinung, dass zeitlich veränderliche Magnetfelder elektrischen Spannungen erzeugen . Die elektromagnetische Induktion und das Induktionsgesetz wurden 1831 von MICHAEL FARADAY entdeckt. Am besten kann man sich dies an einer Leiterschleife in einem äußeren Magnetfeld veranschaulichen. Wenn sich das Magnetfeld – genauer gesagt, den magnetischen Fluss durch die Leiterschleife –, so misst man an den Enden der Leiterschleife einen Spannungsstoß, bei kurzgeschlossener Leiterschleife einen Stromstoß . Es gibt viele...
-
Ein Hertz’scher Dipol (nach Heinrich Hertz ) ist ein elektrischer Dipol , in dem die beiden Ladungen (bzw. Ladungsschwerpunkte) + Q und – Q periodisch gegeneinander schwingen. Dabei wechselt die elektromagnetische Feldenergie periodisch zwischen elektrischen und magnetischen Feldern, die sich in den Außenraum ausbreiten und als elektromagnetische Wellen abgestrahlt werden. Eine praktische Ausführung ist die Dipolantenne .
-
Die elektrische Induktivität (von lat. inductivus „aufnahmefähig“) ist eine elektrostatische bzw. elektrodynamische Größe mit dem Formelzeichen L . Sie gibt an, wie stark das Magnetfeld B einer Spule bei einer gegebenen Stromstärke I wird: \(L=\dfrac \Phi I\) Die SI-Einheit der Induktivität ist das Henry (H, nach Joseph Henry ), es gilt \(1\,\text H =\dfrac{1\,\text{Wb} }{1\,\text A}\) . Man unterscheidet meist zwischen Selbstinduktivität (induktive Wirkung eines elektrischen Leiters auf sich selbst, Selbstinduktion ) und Gegeninduktivität (induktive Wirkung eines Leiters auf einen anderen...
-
Ein Kondensator ist ein elektronisches Bauelement zum (kurzzeitigen) Speichern von elektrischer Ladung bzw. Energie . Ein Kondensator besteht aus zwei elektrischen Leitern , die durch ein Dielektrikum (einen Isolator ) voneinander getrennt sind. Die einfachste Bauform ist der Plattenkondensator mit zwei parallelen Metallplatten und Luft als Dielektrikum. Die beiden Platten (allgemeiner: Elektroden) eines Kondensators speichern entgegengesetzt gleiche Ladungen + Q bzw. – Q . Diese Ladungsmenge ist proportional zur anliegenden Spannung : \(Q=C\cdot U\) Der Proportionalitätsfaktor C ist die...
-
Die Induktion einer elektrischen Spannung in einem Leiter aufgrund der Änderung des von dem Leiter selbst hervorgerufenen Magnetfelds . Dieses Phänomen lässt sich besonders gut mit einer Spule untersuchen. In deren Inneren entsteht ein Magnetfeld, wenn ein Strom durch sie fließt. Ändert man den Strom, so ändert sich auch der magnetische Fluss \(\Phi\) durch den Spulenquerschnitt, was eine zusätzliche Spannung in der Schleife selbst induziert (daher der Name „Selbstinduktion“). Die Selbstinduktion spielt bei Ein- und Ausschaltvorgängen eine wesentliche Rolle. Wenn z. B. in einem...