LC-Schwingkreis mit Cassy CASSY = ComputerAssited Science SYstem, Markenname von Leybold

Messung von Spannung und Stromstärke im elektrischen Schwingkreis (L-C-Parallelkreis)

Messung mit Mobile-Cassy-2

Spannung am Kondensator und die Stromstärke in einem LC-Schwingkreis werden mit dem Interface Mobile-Cassy-2 erfasst.

Die Spannung am Kondensator und die Stromstärke in einem LC-Schwingkreis werden mit dem Interface Mobile-Cassy-2 erfasst.

Messwerte

Messwerte 125285

C in µF	T in ms	k = T / √C in m / (A s √kg)
0,01	0,24	2,44
0,03	0,33	1,84
1,0	1,93	1,93
1,5	2,47	2,02
2,2	2,95	1,99
3,3	3,60	1,98
4,7	4,31	1,99
6,8	5,19	1,99
10,0	6,27	1,98

 

Messwerte 125284

C in µF	T in ms	k = T / √C in m / (A s √kg)
0,03	0,33	1,82
1,0	1,95	1,95
1,5	2,40	1,96
2,2	2,94	1,98
3,3	3,57	1,97
6,8	5,25	2,01
10,0	6,33	2,00

 

Messung mit Pocket-Cassy und UIP-Sensor

Die Spannung am Kondesator eines LC-Schwingkreises wird mit dem Interface Pocket-Cassy erfasst. Bei Einsatz eines schnelleren Interfaces wie dem Sensor-Cassy kann gleichzeitig auch die Stärke des Ladungsflusses gemessen werden.

Für Schülerübungen bietet Leybold das PocketCassy (524006) zusammen mit dem UIP-Sensor (524 0621) für etwa 350 Euro an (zzgl. MWSt., Stand 2008). Bei diesem Gerät ist die Zeitauflösung leider deutlich schlechter als beim Sensor-Cassy, einkanalig werden bis zu 8000 Werte/s, bei zwei Kanälen nur noch 2000/s aufgezeichnet. Die aus den Daten gewonnenen Messkurven sehen entsprechend "eckig" aus. Besser ist das Pocket-Cassy 2, bei dem einkanalig (also nur U oder nur I) kurzzeitig bis zu 100.000 Messwerte pro Sekunde aufgenommen werden können. Bei gleichzeitiger Messung von U und I fällt die Abtastrate bedingt durch den Sensor UIP (5240621) auf 2000/s.

Das SensorCassy (524010) registriert bis zu 100.000 Messwerten pro Sekunde und Kanal (=alle 10 µs ein Messwert) und ermöglicht so die messtechnische Erfassung (U und I) einfacher Schwingkreise, die aus Schülerübungsmaterial aufgebaut sind und eine Frequenz von etwa 500 Hz bis 5000 kHz aufweisen.

Verwendung findet Leybolds STE-System: Spulen mit 1000 und 500 Windungen, Kondensatoren mit 1µF und 0,1 µF.

 

Einige Messbeispiele

Gerät	Spule: Windungszahl n	Kern?	Kapazität Kondensator	Schwingkreis-frequenz* ca.	Zeitauflösung Cassy dt	Bildschirmfoto	CassyLab-Datei (ca. 1 MB!)
PC	1000	ja	1µF	510 Hz	100µs
PC	1000	ja	2µF	365 Hz	100µs
PC	1000	ja	3µF	300 Hz	100µs
SC	500	nein	0,1µF	7650 Hz	10µs

*) aus Messwerten ermittelt.

Bedeutung der Zeitauflösung

Mittels SensorCassy wurden U und I bei bei verschiedenen Zeitauflösungen registriert. Das PocketCassy schafft bestenfalls 100 µs (Messung nur U oder nur I) bzw. 500 µs bei gleichzeitiger Messung von U und I.

ungefähre Schwingkreisfrequenz: 510 Hz

Gerät	Spulen: Windungszahl	Kern?	Kapazität Kondensator	Zeitauflösung dt	entspr. Messwerten/s	Bildschirmfoto
SC	1000	ja	1 µF	500 µs	2.000
SC	1000	ja	1 µF	200 µs	5.000
SC	1000	ja	1 µF	100 µs	10.000
SC	1000	ja	1 µF	50 µs	20.000
SC	1000	ja	1 µF	20 µs	50.000
SC	1000	ja	1 µF	10µs	100.000

 

 

 

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