Schwingkreis Abituraufgaben?
Hallo,
ich schreibe Abitur in Physik (Grundkurs). Wir haben das Thema Schwingkreis behandelt und das kommt dran. Es sind wohl sehr viele Erkläraufgaben in der Klausur. Was könnte man so abfragen? Welche Erkläraufgaben könnte man zum Schwingkreis stellen? Mit Lösung wäre nett.
Welches Bundesland?
Brandenburg
2 Antworten
Von einem elektrischen Schwingkreis spricht man, wenn in einem Wechselstromsystem kapazitive und induktive Verbraucher involviert sind. Gerade bei Wechselstromsystemen wird die komplexe Wechselstromrechnung interessant.
Hierbei benötigst du ein anderes Zahlensystem als das, welches du bisher gewöhnt bist. Die Rede ist hier von den Komplexen Zahlen oder auch "Gaußsche Zahlenebene" genannt. Die Gaußsche Zahlenebene ermöglicht eine Beschreibung des Problems ohne komplizierte Theoreme und kann daher das Leben in der Elektrotechnik besonders einfach gestalten. Sollten dir die komplexen Zahlen unbekannt sein, empfehle ich dir dich nochmal mit den mathematischen Grundlagen zu beschäftigen.
Man unterscheidet zwischen Reihen und Parallelschwingkreisen (je nach Anordnung der Bauteile innerhalb der Schaltung). Begriffe wie: "Resonanzfrequenz, Bandbreite, Güte" sollten dir bekannt sein.
Ansonsten geht es z.b. um die Berechnung der Teilspannungen einer Impedanz und deren Phasenwinkel.
Bei der Berechnung würde ich dir sonst auch den Tipp geben: "Achte auf Imaginäre Einheiten im Nenner. Imaginäre Einheiten im Nenner sind misst und müssen daher Eliminiert werden. Hierzu erweiterst du den Bruch mit dem Komplex konjugierten Nenner, vereinfachst die Gleichung, sodass nur noch eine Imaginäre Einheit im Zähler steht. Dann bildest du 2 Brüche und trennst diese nach Imaginärteil und Realteil auf und kannst dann die Gleichung wie gewohnt lösen und den Betrag der komplexen Größe mithilfe des Pythagoras berechnen. Je nach Problem kann die Polarschreibweise eine alternative sein, wo die Winkel bei der Division lediglich subtrahiert werden oder bei der Multiplikation addiert werden. Auf diese Weise solltest du alle gängigen Probleme lösen können."
Das ist natürlich relativ tief in der Materie, ich weiß natürlich nicht, wie viel Inhalt bei euch sein wird. Schau ansonsten einfach mal hier vorbei, die Videos haben mir in meinem Studium schon sehr oft weitergeholfen:
https://www.youtube.com/watch?v=xBzhSj3pkek&list=PLQERt4zteWhdbv4imsGbD990KtOvIK0Bk
Eine Zusammenfassung des elektrischen Schwingkreises für dein Abbi findest du sonst auch bei Simple Club:
https://www.youtube.com/watch?v=kNHD3PMMlDY&t=196s
In meinem Fall war das schon natürlich noch ein stück weit mehr und geht eher in Richtung Elektrotechnik Studium.
Bei https://physikaufgaben.de unter Elektrizitätslahre, Schwingkreis findes du Aufgaben mit Lösungen
Vielen Dank für ausführliche Antwort, aber sie denken viel zu kompliziert. Wir sind Grundkurs Physik. Da sind oft nur Erkläraufgaben zu finden, wo ein bisschen nachdenken muss. Hätten Sie vielleicht Ideen was für Aufgaben man dann stellen kann. Also Aufgaben wo man mit grundlegenden Wissen mit bisschen nachdenken auf die Lösungen kommt. Stichwort: nicht zu einfach aber auch nicht zu kompliziert