LC-Schwingkreis mit der Soundkarte
Die Soundkarte arbeitet mit Frequenzen im Hörbereich (bis 20 kHz) und eignet sich daher zur Strom- und Spannungsmessung in LC-Kreisen, die - aufgebaut mit Schülerübungsmaterial - Frequenzen von 500 Hz bis 5 kHz aufweisen. Die Idee dazu stammt vom Bildungsserver BW.
Alternative Messsysteme: # Cassy # DSO nano # ti LabCradle #
Die Spannungs- (und/oder Strom-) -signale werden mittels Audiosoftware aufgenommen und dargestellt. Hier im Bild mit Audacity für eine einfache, zweifache und dreifache Kapazität (links). Rechts: Gleichzeitige Messung von U und I über Soundkartem mit Stereoeingang (wird im Folgenden nicht beschrieben, da insbesondere Laptops oft nur Mono haben.)
(Zum Vergrößern anklicken)
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Aufbau mit Leybold STE
Der Schwingkreis (Spule 1000 W. mit Kern, C=n*1uF) wird komplett mit Schülerübungsmaterial aufbauen (hier: Leybold STE). Der hier aus Einzelteilen zusammengesetzte Spannungsteiler lässt sich leicht in einen Leerbaustein integrieren.
Links der 4,7-kOhm-Widerstand, rechts 95,3 kOhm, so dass ca. 1/20 der Kondensatorspannung an der Soundkarte anliegen (Ziel: < 1V).
Baustein zum Soundkartenanschluss
Für den Unterrichtseinsatz kann die Verwendung eines fertigen Spannungsteilerbausteins von Vorteil sein.
Material:
| Artikel | Anzahl | Firma | Preis |
| Leergehäuse 19mm | 1 | Leybold 57692 | 3,50 |
| Widerstand 4,7 kOhm | 1 | Reichelt METALL 4,70K | 0,05 |
| Widerstand 95,4 kOhm | 1 | Reichelt METALL 95,3K | 0,05 |
| Klinkenstecker 3,5 mm | 1 | Reichelt KS 35 | 0,08 |
| Doppellitze | 1m | Traudl-Riess | 0,20 |
| Summe (2008) | ~4 Euro | ||
Montagefotos
Aufbau auf Holzbrett
Der Aufbau erfolgt wie hier beschrieben, auf einer Holzplatte oder mit Aufbaumaterial. Der zum Kondensator parallel geschaltete Gesamtwiderstand sollte >=100 kOhm sein, damit sich der Kondensator nicht auf diesem Wege entlädt. Die Spannungsteilung für die Soundkarte ist geräteabhängig und abhängig von der Ladespannung des Kondensators, die Eingangsspannung sollte 1V aber nicht wesentlich überschreiten.
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