Ungedämpfte elektromagnetische Schwingungen

Prinzip

An der in diesem Versuch verwendeten meißnerschen Schwingschaltung soll das Prinzip der Entdämpfung einens Schwingkreises durch Rückkopplung verständlich gemacht werden. Ein System aus einem Verstärker und einer Rückkopplungsschaltung kann sich zu Schwingungen einer bestimmten Frequenz erregen, falls die Verstärkung den Amplitudenverlust in der Rückkopplungsschaltung mindestens ausgleicht und die rückgekoppelte Spannung bei der gewünschten Frequenz phasengleich mit der verstärkten Spannung ist. Diese als barkhausensche Selbsterregungsbedingung bezeichneten Forderungen können mit der Versuchsschaltung erfüllt werden. Der Rückkopplungsfaktor, d.h. das Verhältnis der Windungszahlen von Schwingkreis- und Rückkopplungsspule, ist 4:1. Es genügt daher eine Spannungsverstärkung von 4, um die Amplitudenbedingung zu erfüllen.
Die Phasenbedingung ist nur für die Eigenfrequenz des Schwingungskreises erfüllt, weil bei allen anderen Frequenzen keine Phasengleichheit beider Spannungen besteht.

Vorteile

• Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
• Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
• Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Aufgaben

Wie kann man ungedämpfte elektromagntetische Schwingungen erzeugen?

Rege einen Schwingkreis durch Rückkopplung über eine Transistor-Verstärkerstufe zu ungedämpften elektromagnteischen Schwingungen an.