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Telekosmos-Praktikum

Teil 1

• Title
• Heinz Richter
• Inhaltsverzeichnis
• Wichtige Hinweise
• Auswahl von Geräten
• Einleitung

A. Wir richten unser Experimentierlabor ein
B. Elektrotechnik, in Versuchen erlebt
C. Mit Halbleiterdioden auf du und du
D. Mit dem Transistor ist alles zu machen
Schlusswort
Anhang
I. Anwelsung zum Aufbau
II. Anleitung zum Prüfen und Reparieren von Einzelteilen

• Versuchsverzeichnis
• Stichwortverzeichnis
• Accessories
• Norm-Schaltzeichen nach DIN


9. Die Wechselstrombrücke misst Widerstände

Wir bauen uns die Schaltung nach Abb. 150 (Aufbau Abb. 151) auf. Der linke Teil des Aufbaues ist ein Tongenerator aehnlich dem von Abb. 108 und dient uns lediglich als Wechselspannungsquelle. Die Wechselspannung entnehmen wir der Wicklung rt - br des Transformators. Sie liegt an der Basis des Transistors T1, der seine Vorspannung über R erhält. Dieser Transistor arbeitet in Collectorschaltung, und zwar liegt im Emitterkreis der volle Widerstand des Potentiometers P. Das ist der eine Brückenzweig. Der andere wird durch den zu messenden Widerstand Rx und den Widerstand Rn dargestellt; der Kondensator C hat hier nur die Aufgabe, die Gleichspannung am Emitter von dem Brückenzweig abzutrennen. Wir benötigen nur die an P auftretende Wechselspannung.

Eine Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke
Abb. 150. Eine Wechselstrom-Widerstandsmeßbrücke

Aufbauzeichnung zu Abb. 150
Abb. 151. Aufbauzeichnung zu Abb. 150

Zwischen den Potentiometerschleifer und die Verbindung von Rx mit Rn legen wir unseren Kopfhörer. Für Rx setzen wir zunaechst den 4,7-kΩ-Widerstand ein. Im Kopfhörer werden wir den Ton der Wechselspannungsquelle hören, wenn wir den Schleifer vorsichtig durchdrehen. Bei einer bestimmten Stelle wird der Ton ganz leise sein; drehen wir weiter, so wird er wieder lauter. Dieses Lautstärkeminimum ist sehr scharf und dient uns als Kriterium für den Brückenabgleich.

Im Lautstärkeminimum verhält sich naemlich der Widerstandsteil R1 zu dem Widerstandsteil R2 des Potentiometers wie Rx zu Rn. Daraus können wir den Widerstand errechnen, und zwar ist

Rx = (R1 / R2) · Rn

Auf unserem Ausschneidebogen finden wir eine Skala, deren Teilung das Verhältnis R1 / R2 (R1 : R2 geschrieben) bereits berücksichtigt und die eine unmittelbare Ablesung des Widerstandes Rx erlaubt, wenn wir für Rn den Widerstand von 1 kΩ verwenden. Jetzt können wir mit unserer Brücke Widerstandswerte von etwa 100 ohm bis 100 kΩ jederzeit meßen; wir stellen einfach auf geringste Lautstärke ein und lesen an der Skala direkt den Wert von Rx ab. Es ist erstaunlich, wie genau solche Messungen besonders bei individueller Skaleneichung durchgeführt werden können. Ausserdem sehen wir, daß für diese Wechselstrombrücke die gleichen Verhältnisse wie für eine Gleichstrombrücke gelten; das trifft allerdings nur für Widerstände zu, die man bei der betreffenden Frequenz noch als ohmisch betrachten kann. Hier ist das durchaus der Fall. Es gibt jedoch Messfälle, bei denen die Blindkomponenten der Widerstände zu berücksichtigen sind. Dann muss die Brücke zweimal abgeglichen werden, worauf wir hier jedoch nicht eingehen wollen.