Es ist nicht besonders schwierig, aus den Kenngrößen L,R und C eines Serienschaltkreises und der Frequenz w den Wechselstromwiderstand X und die Spannungsverhältnisse im Stromkreis zu bestimmen. Schwieriger ist es schon, Fragen nach den Auswirkungen zu beantworten, die eine Änderung der Schaltkreisparameter hat: Für welche Parameterkombinationen tritt eine besonders ausgeprägte Spannungsresonanz auf, für welche verschwindet sie? Wann werden die Spannungen am Kondensator oder an der Spule besonders groß?
Das Applet soll helfen, Fragen dieser Art zu beantworten. Dazu können an den Schiebereglern am oberen Rand des Appletfeldes innerhalb gewisser Grenzen Induktivität L , Widerstand R, Kapazität C und Kreisfrequenz (w=2pf) variiert werden. Diese Werte werden in den Textfenstern unterhalb der Regler angezeigt (Achtung, bei Netscape verschwindet der 10-er Exponent manchmal aus dem rechten Fensterende). Die Einheiten sind Henry, Ohm, Farad und 1/s.
Die den Berechnungen zugrunde liegenden Formeln lauten für die Impedanz X(w) und die Phasenverschiebung f(w) zwischen Strom und Spannung:
und
Die Spannungsabfälle an Widerstand R, Spule L und Kondensator C ergeben sich aus den Formeln:
In den Textfenstern an der linken Seite des Appletfeldes werden der Wechselstromwiderstand X der Schaltung und die Spannungen UL, Ur und Uc bei der am rechten Regler eingestellten Frequenz w für eine Quellenspannung Uo=1V angezeigt. (Bei anderen Werten von Uo ändern sich UL, Ur und Uc proportional zu Uo. )
Im Zeigerdiagramm werden die Spannungen UL, Ur und Uc relativ zu Uo phasenrichtig dargestellt.
Rechts sind der Wechselstromwiderstand X (schwarze Kurve) und und die Phase phi (rote Kurve) sowie die Spannungsabfälle am Widerstand Ur (schwarz) an der Spule UL (rot) und am Kondensator (magenta) in Abhängigkeit von der Kreisfrequenz w im Bereich zwischen 0 s-1 und 100000 s-1 dargestellt. Die Spannungen haben eine gemeinsame Ordinate, die Ordinate für f ist am rechten Rand (rot) aufgetragen.
