Halbwertszeit der Kondensatorentladung

Eine Kondensator mit einstellbarer Kapazität (Kapazitätsdekade) ist in Reihe zum Widerstand R an den Funktionsgenerator angeschlossen. Der Generator liefert eine Rechteckspannung mit der Frequenz f = 100 Hz. Das Oszilloskop zeigt den Zeitverlauf der Spannung U_C am Kondensator. Die Zeitablenkung wurde so gewählt, dass nur die Entladekurve des Kondensators zu sehen ist.

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Hinweise und Anregungen

Für dieses Detailfoto des Bildschirms wurde die Zeitablenkung
des Oszilloskops auf 2 ms/cm eingestellt. Die Verstärkung für die
y-Ablenkung wurde so eingestellt, dass die Spannungen U_G am
Generator (obere Kurve) und U_C am Kondensator (untere Kurve)
gleichzeitig sichtbar sind. Der Auf- und Entladevorgang des Konden-
sators ist mit diesen Einstellungen deutlich beobachtbar.
Im IBE wurde auf das Umschalten von Zeitbasis und Verstärkung
verzichtet. Der Bildschirm des Oszilloskops zeigt nur die Entladung
des Kondensators als zeitlichen Ausschnitt (rot markierter Bereich).
Die Kapazität des Kondensators ist von 0 bis 10^.10^-9 F in Stufen
einstellbar. Die (im IBE nur undeutlich erkennbare) Stellung des
Wahlschalters lässt sich mit dem aus der Halb- oder Viertelwertszeit
bestimmten Wert der Kapazität ermitteln.
Beide Zeiten sind auf dem Oszilloskopbildschirm bei gegebener Ein-
stellung der Zeitablenkung (0.5 ms/cm) direkt ablesbar.

KOHW02 (2001-2022, AG Didaktik der Physik, Freie Universität Berlin)

S

Autor: jki letzte Änderung: 14.03.2025 11:14 | Freie Universität Berlin | AG Didaktik der Physik BY-NC 4.0

Betreff:

Wähle eine Einstellung der Kapazitätsdekade.
Vergrößere den Bildschirm des Oszilloskops durch Anklicken.

Widerstand R = 100 kΩ ± 5%

Rechteckgenerator f = 100 Hz

Oszilloskop

Kapazitätsdekade

Detailbild des Oszilloskopbildschirms.