From 5bd9612e722834288fce1fc8b035a93b669099d7 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Roger Wolf <roger.wolf@kit.edu>
Date: Tue, 5 Nov 2024 21:23:47 +0100
Subject: [PATCH] update of instructions

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 .../Elektrische_Messverfahren_Hinweise.ipynb  | 10 ++-----
 .../doc/Hinweise-Impedanz.md                  | 29 +++++++++++++++++++
 2 files changed, 32 insertions(+), 7 deletions(-)

diff --git a/Elektrische_Messverfahren/Elektrische_Messverfahren_Hinweise.ipynb b/Elektrische_Messverfahren/Elektrische_Messverfahren_Hinweise.ipynb
index ad31c68..7f5b817 100644
--- a/Elektrische_Messverfahren/Elektrische_Messverfahren_Hinweise.ipynb
+++ b/Elektrische_Messverfahren/Elektrische_Messverfahren_Hinweise.ipynb
@@ -191,15 +191,11 @@
    "source": [
     "Gehen Sie zur Bestimmung von $R_{L}$ und $X_{L}$, für diesen Versuch, wie folgt vor:\n",
     "\n",
-    " * Schließen Sie die Spule $Z_{L}$ mit einem Lastwiderstand $R$ und dem Ausgang des Frequenzgenerators in Reihe. Wählen Sie hierzu einen geeigneten Lastwiderstand aus.\n",
-    " * Beobachten Sie die folgenden Signale am Oszilloskop:\n",
-    "   * Die Klemmspannung $U_{K}$ am Frequenzgenerator.\n",
-    "   * Die über den Lastwiderstand $R$ abfallende Spannung $U_{R}$.\n",
-    "   * Die über die Impedanz $Z_{L}$ der Spule abfallende Spannung $U_{L}$. \n",
+    " * Schließen Sie die Spule $Z_{L}$ mit einem Lastwiderstand $R$ und dem Ausgang des Frequenzgenerators in Reihe. Wählen Sie hierzu einen geeigneten Lastwiderstand aus. Gehen Sie dazu wie [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Elektrische_Messverfahren/doc/Hinweise-Impedanz.md) beschrieben vor. \n",
     " * **Protokollieren** Sie:\n",
     "   * Den Aufbau der Schaltung in eigenen Worten (mit Skizze!).\n",
-    "   * Die Peakspannungen der Signale für $U_{K}$, $U_{R}$ und $U_{L}$.\n",
-    "   * Die Phasenverschiebung von $U_{K}$ gegenüber $U_{R}$.\n",
+    "   * Die Peakspannungen der Signale für $U_{\\mathrm{CH1}}$ und $U_{\\mathrm{CH2}}$.\n",
+    "   * Die Phasenverschiebung von $-U_{\\mathrm{CH1}}$ gegenüber $U_{\\mathrm{CH1}}$.\n",
     " * Protokollieren Sie **alle** numerischen Werte mit entsprechenden Unsicherheiten!\n",
     " * Berechnen Sie $R_{L}$ und $X_{L}$ **mit entsprechenden Unsicherheiten**.\n",
     " * Vergleichen Sie den so ermittelten Wert für $R_{L}$ mit dem aus **Aufgabe 2.1** unter Berücksichtigung der entsprechenden Unsicherheiten. \n",
diff --git a/Elektrische_Messverfahren/doc/Hinweise-Impedanz.md b/Elektrische_Messverfahren/doc/Hinweise-Impedanz.md
index 11c6373..ac94cf7 100644
--- a/Elektrische_Messverfahren/doc/Hinweise-Impedanz.md
+++ b/Elektrische_Messverfahren/doc/Hinweise-Impedanz.md
@@ -68,6 +68,35 @@ $|Z_{L}|$ bestimmt die Größe des Stroms, $\varphi$ die Phasenlage relativ zu $
 
 **Ein realer Schaltkreis enthält immer effektive Widerstände, Induktivitäten und Kapazitäten.** Für andere, als sinusförmige Signale kommt es zu einer frequenzabhängigen Verzerrung des Eingangssignals. Um die Form des Ausgangssignals aus dem Eingangssignal und dem Schaltkreis ableiten zu können bedarf es in solchen fällen einer Fourier-Entwicklung des Eingangssignals, woraus sich $Z_{\omega}$ und $\varphi_{\omega}$ bestimmen lassen. 
 
+## Messung der Impedanz einer realen Spule
+
+Gehen Sie zur Messung der Impedanz einer realen Spule mit dem Oszilloskop z.B., wie in **Abbildung 2** gezeigt, vor: 
+
+---
+
+<img src="../figures/ImpedanzMessung.png" width="750" style="zoom:100%;"/>
+
+**Abbildung 2**: (Messung der Impedanz einer realen Spule mit dem Oszilloskop)
+
+---
+
+- Messen Sie den Spannungsabfall über einem geeignet gewählten, bekannten Vorwiderstand $R_{V}$ auf CH1 des Oszilloskops. 
+- Messen Sie den Spannungsabfall über der Spule auf CH2 des Oszilloskops. Da Sie die Spannungsabfälle jeweils relativ zum Potential zwischen beiden Schaltelementen messen ist CH2 relativ zu CH1 am Oszilloskop zu invertieren. 
+- Bestimmen Sie die Phase $\varphi$ zwischen $-U_{\mathrm{CH2}}(t)$ und $U_{\mathrm{CH1}}(t)$.
+
+Sie erhalten $|Z_{L}|,\ R_{L},\ X_{L}$ aus 
+$$
+\begin{equation*}
+\begin{split}
+&I_{0} = \frac{U_{\mathrm{CH1,0}}}{R_{V}}; \quad 
+|Z_{L}| = \frac{U_{\mathrm{CH2,0}}}{U_{\mathrm{CH1,0}}}\,R_{V}; \\
+&\\
+&R_{L} = |Z_{L}|\cos\varphi;\quad X_{L}=|Z_{L}|\sin\varphi, \\ 
+\end{split}
+\end{equation*}
+$$
+wobei $U_{\mathrm{CH1,0}}$ und $U_{\mathrm{CH2,0}}$ jeweils den maximalen Amplituden der gemessenen Spannungen entsprechen. 
+
 ## Essentials
 
 Was Sie ab jetzt wissen sollten:
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GitLab