| bikergirl |
Verfasst am: 06. Feb 2015 20:09 Titel: Ausschaltvorgang eines Stromkreises mit Spule und Widerstand |
|
Meine Frage: Guten Abend zusammen  Ich habe folgendes Problem:Ich soll anhand gegebener Formeln eine Formel herausbekommen,aber der weiterführende Text passt nicht zu meinem Ergebnis und ich finde den Fehler nicht?
Vorgeschichte dazu:Es geht um eine Reihenschaltung mit Schalter,Stromquelle(liefert Gleichspannung U0,am Widerstnqd fällt die Spannung UR),Spule und Widerstand.Vereinfachend wird gesagt,der Gesamtwiderstand entspricht dem des Ohmschen Widerstandes.
-Die erste Formel die wir herleiten sollten,war I(t)= -L/R ? I*(t),das -L entspricht der Induktivität der Spule,hab ich ohne Probleme geschafft -Dann sollte durch differenzieren gezeigt werden,dass I(t)=ce^ (-L/R)t ein Lösungsansatz ist-habe ich geschafft,wobei mir nicht ganz einleuchtend war was daran wofür ein Lösungsweg sein soll -dann sollte die Konstante c durch Randbedingungen ermittelt werden,wofür man I bei t=0 gebildet hat: Daraus ergibt sich,dass beim Zeitpunkt des Ausschaltens gelten muss I= U0/R - einleuchtend durch einsetzen von t=0 in den Lösungsansatz ergibt sich : I(0)= c -ebenfalls einleuchtend
Und wenn nun I=c,und I= U0/R ist,ergibt sich für c= U0/R - auch klar
Jetzt steht im Text allerdings,dass sich durch einsetzen ergibt I(t)=______,der positive Faktor im Exponenten vor t heißt Abklingkonstante und wird allgemein tau genannt.Aber wie kann denn der Exponent auf einmal positiv werden,wenn er doch im Lösungsweg negativ ist?
Meine Ideen: Ich habe also c=U/R in I(t)= ce^ (-L/R)t eingesetzt,also habe ich: I(t)= (U/R) ? e^(-L/R)t
Wie komme ich also auf dieses positive tau? Ich habe nach langem grübeln einfach den U/R Bruch zu U?R^-1 umgeformt, und dachte mir das negative Vorzeichen der 1 und das des (L/R)t würden sich zu einem positiven exponenten berechnen lassen aber dieses R^-1 und das e^(-L/R)t darf man doch nicht zusammenfassen?
Außerdem wird nach dem zeitlichen Verlauf der Induktionsspannung gefragt,der sich beim ausschalten ergibt.Was aber ist mit zeitlichem Verlauf gemeint,wenn die Aufgabenstellung eine Formel erwartet? |
|