Schwingkreis parallel zu LED

Alexander Haleer schrieb:
> ist es nun so, dass wenn man den parallelkondensator dazu gibt, das
> leuchten der LED erzeugt, weil der Schwingkreis sich über die LED
> entdämpft?

Nein, die LED wird den Schwingkreis immer dämpfen. Durch den Kondensator 
allerdings wird die Spule erst zum Schwingkreis und liefert dann eine 
saftige Resonanzüberhöhung, die die LED viel heller leuchten lässt, als 
das ohne abgestimmten Schwingkreis der Fall wäre. Der abgestimmte 
Schwingkreis lebt davon, das Aufladung des Kondensators durch das 
zusammenbrechende Magnetfeld in der Spule und der umgekehrte Vorgang 
(Kondensator entlädt über die Spule und baut Magnetfeld auf) vom 
Oszillator immer wieder 'angeschubst' wird, und zwar genau im richtigen 
Rythmus.
Die LED ist sozusagen der Indikator für die richtige Abstimmung des 
Schwingkreises. Je heller sie leuchtet, umso besser hast du mit dem 
Schwingkreis die Oszillatorfrequenz getroffen.

vielen Dank für deine Antwort.

1.wenn die Spule nicht eingebaut ist, dann wird gar kein Licht leuchte.
2.wenn man die Spule einbaut, wird die LED nur geringfügig leuchten.
3.mit schwingkreis leuchtet sie schneller und ist der "indikator" des 
schwingkreises.


bei 1. wird der Kondensator nach einer Zeit t aufgeladen sein und macht 
einen Strom unmöglich der die LED zum leuchten bringt.

warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder 
aufs neue aufgeladen?

Alexander Haleer schrieb:
> warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder
> aufs neue aufgeladen?

Angeschubst wird die ganze Anordnung doch immer über den 
Koppelkondensator 150p. Da wird übrigens nicht nur auf- sondern 
umgeladen, die 150p sind ja nur für Wechselstrom durchlässig. Die LED 
allerdings nutzt davon nur eine Halbwelle und 'blinkt' deswegen im 13 
Mhz Takt. Davon ist natürlich nichts zu sehen, weil die Frequenz so hoch 
ist.

Alexander Haleer schrieb:
>
> warum wird bei 2. die spule bzw bei 3. der schwingkreis immer wieder
> aufs neue aufgeladen?

Also, erstmal wird der Schwingkreis nicht aufgeladen, sondern angeregt. 
Und das wird er vom linken Teil der Schaltung, einem Quarz-Oszillator. 
Dort kommen die Schwingungen her. Sie werden nur an den Schwingkreis und 
an die LED angelegt.

Das Gebilde "LED und Parallelschwingkreis" ist sozusagen der 
"Verbraucher".

Der Parallelschwingkreis hat die Eigenschaft, daß er in Resonanz sehr 
hochohmig wird, weil der meiste Strom ja nur zwischen Kondensator und 
Spule hin- und herfließt im Rhythmus der Schwingung. Nur die Verluste 
müssen wieder ausgeglichen werden, deswegen fließt wenig Strom zum 
Schwingkreis, aber innerhalb relativ viel.

Wenn man nun den hochohmigen Widerstand des Schwingkreises parallel zur 
LED annimmt, belastet der die LED weniger als ein niederohmiger 
Widerstand. Das wäre zum Beispiel ein nicht-resonanter Schwingkreis 
(oder ein Reihenschwingkreis in Resonanz, der verhält sich genau 
entgegengesetzt eine Parallelschwingkreises).

Also nimmt der hochohmige Schwingkreis (in Resonanz) weniger Strom auf 
und für die LED bleibt mehr übrig, um das mal salopp auszudrücken.
Dazu kommt noch, daß ein Parallelschwingkreis auch noch eine 
Spannungsüberhöhung erzeugt, wenn er in Resonanz kommt. Das heißt, auch 
die Spannung, die an der LED anliegt, steigt bei Resonanz.
Das ist wie das Beispiel mit der Brücke. Da können viele Leute 
drüberlaufen und es passiert nichts. Wenn aber alle Leute im 
Gleichschritt laufen und auch die Eigenresonanz der Brücke in dem 
Bereich liegt, wird durch das "Anstoßen" der Brücke durch den 
Gleichschritt diese in Schwingungen geraten und kann sogar zum Einsturz 
führen. Ähnlich ist es mit dem Schwingkreis. Resonanz: großer 
Widerstand, große Spannung. Und der Strom fließt (fast) nur im Inneren 
des Schwingkreises, also zwischen Spule und Kondensator hin und her.

Bernd S. schrieb:
> Also nimmt der hochohmige Schwingkreis (in Resonanz) weniger Strom auf
> und für die LED bleibt mehr übrig, um das mal salopp auszudrücken.
> Dazu kommt noch, daß ein Parallelschwingkreis auch noch eine
> Spannungsüberhöhung erzeugt, wenn er in Resonanz kommt. Das heißt, auch
> die Spannung, die an der LED anliegt, steigt bei Resonanz.
> Das ist wie das Beispiel mit der Brücke. Da können viele Leute
> drüberlaufen und es passiert nichts. Wenn aber alle Leute im
> Gleichschritt laufen und auch die Eigenresonanz der Brücke in dem
> Bereich liegt, wird durch das "Anstoßen" der Brücke durch den
> Gleichschritt diese in Schwingungen geraten und kann sogar zum Einsturz
> führen. Ähnlich ist es mit dem Schwingkreis. Resonanz: großer
> Widerstand, große Spannung. Und der Strom fließt (fast) nur im Inneren
> des Schwingkreises, also zwischen Spule und Kondensator hin und her.


ok, ich verstehe, dass durch den Schwingkreis der Widerstand erhöht 
wird(gesamtwiderstand ausrechnen und schauen, was bei der 
Resonanzfrequenz passiert==> Widerstand sehr groß [theoretisch 
unendlich])

was ich nicht verstehe, wie kommt es im detail zur spannungserhöhung am 
gemeinsamen potential? meine vermutung war immer, was juckt die LED was 
am schwingkreis nebenan funktioniert, sie pendelt immer zwischen maximal 
und minimalwert der spannung hin und her und leuchtet dementsprechend.
aber nun durch den schwingkreis vergößert sich der spannungsbereich der 
LED und dadurch blinkt sie heller. wie passt das zusammen?

Das kann man so sehen: Die Amplitude (Spannung) des Oszillators reicht 
nicht aus, um die LED zum leuchten zu bringen. Jetzt wird der 
Schwingkreis angestoßen und erreicht nach einer gewissen Zeit seine 
maximale Spannung. Diese richtet sich nach der Schwingkreis-Güte, das 
ist der Kehrwert der Verluste im Schwingkreis. Je weniger Verluste im 
Kreis sind, desto weniger Energie muß von außen nachgeschoben werden. Im 
Idealfall (der nicht existiert) haben wir eine unendliche Güte, also 
keine Verluste innerhalb des Kreises. Wenn jetzt durch den Oszillator 
trotzdem immer wieder Energie zugeführt wird in Form von Schwingungen, 
steigt die Energie innerhalb des Kreises bis ins unendliche an. Weil 
aber in der realen Welt immer Verluste da sind, hat das Ansteigen eine 
natürliche Grenze.

Stell dir das mal wie eine Schaukel vor. Am Anfang steht sie still. Du 
stupst sie ein wenig an, sie fängt an zu schwingen. Und jedesmal, wenn 
sie vorbeikommt, stupst du sie wieder ein wenig an. Wenn das immer zu 
dem Zeitpunkt passiert, wenn sie vorbei kommt, ist das Anstupsen mit der 
Schaukel in Resonanz. Sie wird immer weiter ausschlagen, auch wenn du 
sie nur ein klein wenig anstupst. Natürlich nur bis zu einer Grenze, die 
durch Reibung der Ketten, Luftreibung etc, also durch Verluste bestimmt 
wird. Aber sie schlägt auf jeden Fall weiter aus als das kleine 
Anstupsen von dir.

Im konkreten Fall bist du der Oszillator (links in der Schaltung) und 
die Schaukel ist der Schwingkreis. Der maximale Ausschlag der Schaukel 
(zwischen ganz hinten und ganz vorn) ist dann deine Spannung. Und die 
ist größer als die Spannung, die vom Oszillator kommt.

> meine vermutung war immer, was juckt die LED was
> am schwingkreis nebenan funktioniert

Antwort: Die LED wird hauptsächlich vom Schwingkreis "versorgt".

Noch eine kleine Ergänzung, warum die LED alleine nicht leuchtet. Die 
LED ist ja eine Diode, das heißt, sie leitet nur in einer Richtung. Die 
Spannung, die über den Koppelkondensator vom Oszillator kommt, ist eine 
Wechselspannung. Die Reihenschaltung Kondensator-LED lädt jetzt den 
Kondensator in der negativen Halbwelle auf (Kathode der LED ist oben). 
Der Kondensator hat aber keine Möglichkeit, sich wieder zu entladen, 
weil ja die LED in der anderen Richtung sperrt, also einen hohen 
Widerstand aufweist. Also bleibt der Kondensator geladen, auch in der 
positiven Halbwelle. Wenn jetzt wieder die nächste negative Halbwelle 
kommt, leitet theoretisch die LED wieder. Aber der Kondensator hat noch 
(fast) die geiche Spannung wie vorher, also fließt kein Ladestrom in den 
Kondensator, und damit auch nicht über die LED. Und wenn kein Strom 
fließt, bleibt es dunkel...

ok, das ist fein, schwingkreise sind echt mal was anderes und stellen da 
ein wenig dinge auf den kopf wie ich es bisher im gelernt/im blut hatte.

in diesem applet sieht man das ja gut =>
http://www.falstad.com/circuit/e-res-par.html

ich nehmen mal an wenn wir da eine LED wie oben einbauen, dass 
schwingkreis, der ja die ganze energie abbekommt, ein wenig davon 
abgibt, in die LED einspeist und dann wieder aufnimmt, stimmt das so?

Wenn du noch eine 2te LED antiparallel zur ersten einbaust, nutzt du 
übrigens beide Halbwellen. Es wäre auszuprobieren, ob du dann selbst 
ohne Schwingkreis die LEDs ein wenig glimmen siehst.