Lernauftrag 4: Oszilloskop und Funktionsgenerator
Aufgabe 1
Lese aus der Bildschirmdarstellung den Spitzenwert, drei Augenblickswerte, die Periodendauer und den Spitze-Spitze-Wert der Wechselspannung ab. Übertrage die Bildschirmdarstellung in das vorgegebene Fenster.
Versuchsaufbau
Oszilloskopbild
Ablesewerte
Spitzenwert:
Periodendauer:
Spitze-Spitze-Wert bzw. Spitze-Tal-Wert:
Augenblickswerte der Spannung bei:
\(90\degree\):
\(180\degree\):
\(225\degree\):
Aufgabe 2
Stelle eine Vermutung über den Zusammenhang zwischen dem Messwert des Multimeters und dem Spitzenwert aus der Bildschirmdarstellung des Oszilloskops auf. Übertragen die Bildschirmdarstellung in das vorgegebene Fenster.
Versuchsaufbau
Oszilloskopbild
Mess- und Ablesewerte
Messwert des Multimeters:
Spitzenwert aus dem Oszilloskopbild:
Vermuteter Zusammenhang:
Aufgabe 3
1) Erweitere das Schaltbild so, daß neben der Spannung auch der Strom gemessen werden kann.
2) Miss mithilfe des Oszilloskops die Spannung über die Glühlampe H1.
3) Miss mithilfe der Multimeter sowohl Spannung als auch Strom über die Glühlampe H1.
4) Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen dem Spitzenwert der Spannung aus der Bildschirmdarstellung und dem Messwert des digitalen Messgeräts als Satz und als Berechnungsformel.
5) Berechnen sie den Effektivwert und den Spitzenwert der Leistung.
6) Stell die äquivalente Gleichspannung ein und miss den Gleichstrom. Berechne die Leistung, die am Verbraucher umgesetzt wird.
Aufgabe 4
1) Beschreibe den Zusammenhang zwischen dem Effektivwert eines Wechselstroms und eines Gleichstroms. Nenne außerdem, wie Effektivwerte bezeichnet werden (Groß- oder Kleinbuchstaben).
2) Nenne den Scheitelfaktor (Verhältnis von Scheitelwert zu Effektivwert) für sinusförmige Wechselgrößen sowie die Berechnungsformeln für die Effektivwerte von Spannung, Strom und Leistung in einem Wechelstromkreis.
Zusatz
Tausche die Glühlampe gegen einen Widerstand \(R=100\ \Omega\) aus. Stelle mit dem Funktionsgenerator eine Rechteckspannung mit einem Spitzenwert \(\hat u=5\ V\)
ein.
Bestimme den Scheitel- bzw. Crestfakor für eine Rechteckwechselspannung (Verhältnis des Scheitelwerts zum Effektivwert).