 Verfasst am: 18. Sep 2019 15:41 Titel: |
|
stimmt natürlich  |
|
| Verfasst am: 18. Sep 2019 13:14 Titel: |
|
| Beim Öffnen des Schalters läuft auf jeden Fall nicht einfach der Vorgang umgekehrt ab. Der Kondensator C3 bleibt ja geladen, und die beiden verbundenen Platten zwischen C1 und C2 sind insgesamt nicht mehr elektrisch neutral. | |
| Verfasst am: 18. Sep 2019 08:44 Titel: |
|
| ok, das ist noch jenseits meines Horizonts, erklärt aber die Energieerhaltung ohne ohmsche Widerstände. Ich hatte ja zunächst auch die Energieerhaltung angesetzt, aber eben falsch, weil ich die Widerstände nicht in Betracht gezogen hatte. Aber jetzt verstehe ich Folgendes nicht: Der Ansatz war ja nun der Ladungserhalt. Ladung vor Schließen S1 (C1 und C2 in Reihe): 2.4e-4 As Ladung nach Schließen S1 (C1 in Reihe mit C2||C3): 4.8e-4 As Die Differenzladung muss durch die Quelle gegangen sein, das führt auf mehr als die Differenzenergie der Kondensatoren, was daran liegt, dass die Widerstände beim fließenden Strom Energie in Wärme umsetzen. Deswegen war die Energieerhaltung nicht verletzt. Was passiert aber, wenn man das ganze umgekehrt macht, also mit geschlossenem Schalter S beginnt und ihn dann öffnet? - die Kondensatoren verlieren jetzt die halbe Energie - die Spannungsquelle wird nun geladen (vermute ich, weil die Ladung andersherum fließt) was ja denkbar wäre, wieder mit der Differenzladung und der gleichen Spannung - die Widerstände setzen aber wieder den fließenden Strom (die Ladung) in Wärme um, die interessieren sich ja nicht für die Richtung wo ist da mein Denkfehler? |
|
| Verfasst am: 17. Sep 2019 18:46 Titel: |
|
| Bei sehr kleinen gegen null gehenden Widerständen geschieht die Nachladung in sehr, sehr kurzer Zeit (Zeitkonstante gegen null), d.h. die daran beteiligten Frequenzen sind sehr, sehr hoch. Bei solchen Frequenzen wird die Energie abgestrahlt. | |
| Verfasst am: 17. Sep 2019 18:30 Titel: |
|
| nein, ehrlich gesagt frage ich mich das seit der Lösung. Was passiert dann? | |
| Verfasst am: 17. Sep 2019 16:37 Titel: |
|||
Doch. Sowohl der Schaltvorgang als auch seine Berechnung "funktionieren" auf jeden Fall. Du kannst Dir ja beliebig kleine Widerstände vorstellen, sie können sogar null sein. Außerdem siehst Du an der Berechnung, dass die Widerstände überhaupt keine Rolle spielen. Die Frage ist nur, was denn mit der Energie geschieht, die der Schaltung zwar zugeführt wird, aber nur die Hälfte davon auf den Kondensatoren landet und die andere Hälfte nicht in Wärme umgesetzt werden kann, weil die Widerstände tatsächlich null sind. Immerhin muss ja der Energieerhaltungssatz erfüllt sein. Könntest Du diese Frage beantworten? |
|||
| Verfasst am: 17. Sep 2019 14:58 Titel: |
|
| ja, du hast Recht. So wird das auch im Buch berechnet. Aber allmählich fange ich an es zu verstehen. Eigentlich sollte man erst die instationären Vorgänge lernen und dann Kondensatorschaltungen. Solche Schaltungen ohne ohmsche Widerstände scheinen oft nicht wirklich zu funktionieren. Vielen Dank nochmal |
|
| Verfasst am: 17. Sep 2019 13:41 Titel: |
|
| Ah, Moment mal! Habe einen Fehler gemacht. Die Lösung im Buch ist doch richtig! Es ist ja nicht nach der Energiedifferenz auf den Kondensatoren gefragt, sondern nach der Energie, die von der Spannungsquelle geliefert wird. Dabei muss die in den Widerständen beim Nachladen umgesetzte Energie mit berücksichtigt werden. Die insgesamt nachgelieferte Energie ist mit |
|
| Verfasst am: 17. Sep 2019 13:09 Titel: |
|
| vielen Dank!!! | |
| Verfasst am: 17. Sep 2019 12:49 Titel: |
|||
Die Lösung im Buch ist falsch. Deine Rechnung ist umständlich, aber richtig. Einfacher wäre gewesen EDIT: Das ist leider falsch. Siehe meinen nächsten Beitrag. |
|||
| Verfasst am: 17. Sep 2019 12:07 Titel: Energie in Kondensatorschaltung |
|
| Hallo Forum, ich hänge an einer Aufgabe fest (Hagman, Grundlagen ET, Aufgabe 3.9) Aufgabe und meine "Lösung" hängen an. Teil a) habe ich noch richtig, aber für die Differenzenergie Delta-W steht im Buch als Lösung die gesamte Energie, also 28.8mJ. Ich habe von der Energie nach Schließen von S die Energie vorher abgezogen und bekomme entsprechend weniger heraus (14.4mJ). Warum ist das falsch? (falls gewünscht kann ich die Buchlösung natürlich auch noch posten) VG |
|