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Strom in Schwingkreis berechnen
 
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solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
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Beitrag solid0snake Verfasst am: 08. Sep 2008 21:43    Titel: Strom in Schwingkreis berechnen Antworten mit Zitat

Hallo ich hab hier ein Schwinkreis Bsp. leider weiss ich nicht wie die Bauelmente in der Schaltung angeordnet sind, parallel oder seriell.

Wie kann ich dann den Strom berechnen? Geht das nur mit einer DGL oder gibs dafür eine Abkürzung für Nicht-Mathematiker?

Danke für Hilfe.



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schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 08. Sep 2008 21:52    Titel: Antworten mit Zitat

C zu bestimmen ist mal nicht schlecht.Thumbs up!

Es geht darum, den Stromverlauf zu finden, wenn man den anfangs aufgeladenen Kondensator mit der Spule "kurzschliesst".

Tip:

1) Wie sieht der Strom I qualitativ aus? Zeichne das mal auf!
2) Was passiert mit der Spannung U(C)? Zeichne das auch mal auf!

3) Obwohl sich U und I ändern: Welche physikalische Grösse wird während des Umladevorgangs immer erhalten bleiben?

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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
Beiträge: 49

Beitrag solid0snake Verfasst am: 09. Sep 2008 21:00    Titel: Antworten mit Zitat

Hi, so nach langem studieren bin ich draufgekommen, wenn man den Wirkwiderstand vernachlässigt dann wandert die Engergie ohne Verluste von dem Kondensator zur Spule. Und das mit der Kreisfrequenz.

Das Bsp. könnte man durch Energieerhaltung lösen.

Stimmt das in etwa so?
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 09. Sep 2008 21:10    Titel: Antworten mit Zitat

ja, Energieerhaltung ist hier sehr sehr gut.

Zwischen welchen beiden Arten von Energien wechselt denn die "erhaltene" Gesamtenergie? Weisst du auch wie man diese hinschreiben kann?

Und wie gross ist denn die Gesamtenergie? Thumbs up!

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solid0snake



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Beitrag solid0snake Verfasst am: 09. Sep 2008 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

In der Spule hat man magnetsiche und im Kondensator elektrische Energie.

Am Kondensator integriere ich die gesamte Arbeit die zur Aufladung nötig ist.

W=1/2C*Q² und für Q=C*U

die Energie im Magnetischen Feld wirdd durch die Integration für die sofort gespeicherte Arbeit.

W=0.5*L*I²

wenn man das nun gleichsetzt, sollte man es auf I umformen können und erhält nun welchen Strom?
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 09. Sep 2008 21:39    Titel: Antworten mit Zitat

Das was du ausgerechnet hast, müsste, laut Aufgabenstellung die "Maximalstärke" des Resonanzstroms sein; gebraucht wird noch die Periode des Stroms.
Nach Aufgabenstellung, wird der Ohm'sche Widerstand vernachlässigt, also wird keine Spannung in Form von Wärme frei - richtig?

Nochmal gerade nachgelesen, in einem Schwingkreis liegt entweder eine hohe Spannung oder eine hohe Stromstärke an, was sich periodisch abwechselt.

Nach der Thomsonschen Schwingungsgleichung ist diese Frequenz

, L ist wie gehabt die Induktivität und C die Kapazität des Kondensators.
Alle f_0 liegt also gleiche Stromstärke und gleiche Spannung an.

Würde man nun die Stromstärke und die Spannung in einem Koordinatensystem darstellen, würde deren Verhalten an das der Sinus/Kosinus-Funktion erinnern.

Denke, dies ist gesucht?
solid0snake



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Beitrag solid0snake Verfasst am: 09. Sep 2008 21:48    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube in der Angabe ist einf Fehler da wenn ich den Kondensator mit der Lösung ausrechne, also die Energiegleichung auf C umforme bekomm ich nen Kondensator von C = 0.08*10-6 F.

Wenn ich aber den Kondensator über die Angaben ausrechne komm ich auf 0,005654 F.

Was meint ihr?
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 09. Sep 2008 21:59    Titel: Antworten mit Zitat

Meine Formelsammlung sagt:



in deiner Gleichung steht anstatt der Spannung die Ladung grübelnd
solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
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Beitrag solid0snake Verfasst am: 09. Sep 2008 22:41    Titel: Antworten mit Zitat

wishmoep hat Folgendes geschrieben:
Meine Formelsammlung sagt:



in deiner Gleichung steht anstatt der Spannung die Ladung grübelnd


Q = C * U
wishmoep



Anmeldungsdatum: 07.09.2008
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Beitrag wishmoep Verfasst am: 09. Sep 2008 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

-> W=1/2C*Q²

Das steht bei dir Prost
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Sep 2008 23:17    Titel: Antworten mit Zitat

solid0snake hat Folgendes geschrieben:

W=1/2C*Q²

Meinst du damit etwa W=(1/(2C))*Q² ?

Also ?

Bitte verwende mindestens ausreichend viele Klammern und am besten einfach Latex für deine Formeln, dann vermeidest du Missverständnisse wie diese von vorneherein.
solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
Beiträge: 49

Beitrag solid0snake Verfasst am: 09. Sep 2008 23:42    Titel: Antworten mit Zitat

Kommt jemand aufs Ergebnis.

Also laut Energieerhaltungssatz muss es stimmen.



Nach I aufgelöst müsste man den Strom doch berechnen können, da L,C und U gegeben sind? grübelnd
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Sep 2008 23:53    Titel: Antworten mit Zitat

Nur Mut smile Mach das mal und schreibe deine Rechnung einfach mal komplett hier auf smile
solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
Beiträge: 49

Beitrag solid0snake Verfasst am: 10. Sep 2008 00:06    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry, keine Zeit für gesamten Lösungsweg, aber am Ende der Geleichung bekomm ich folgendes raus.



Und wenn ich die Werte einsetze bekomm ich 28,42 A raus.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 10. Sep 2008 00:11    Titel: Antworten mit Zitat

Dann kann ich dir damit noch nicht sagen, wo du dich verrechnet hast, sondern kann dir nur sagen, dass du dich irgendwo beim Einsetzen der Werte verrechnet hast.
solid0snake



Anmeldungsdatum: 04.09.2008
Beiträge: 49

Beitrag solid0snake Verfasst am: 10. Sep 2008 00:29    Titel: Antworten mit Zitat

solid0snake hat Folgendes geschrieben:
Sorry, keine Zeit für gesamten Lösungsweg, aber am Ende der Geleichung bekomm ich folgendes raus.



Und wenn ich die Werte einsetze bekomm ich 28,42 A raus.


Also ich setze ein für:

U= 100 V

L = 0,07 H

C = 0,005654 F

U und L sind gegeben und C musste ich ausrechnen

Ich bin mir aber sicher das der Wert von C stimmen muss, hab ihn 2x nachgerechnet.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 10. Sep 2008 04:19    Titel: Antworten mit Zitat

Ich komme auf einen anderen Wert für C.

Zeig doch einfach mal deine Berechnung, anstatt sie immer nur in Worten und stichprobenartig zu umschreiben und anzudeuten.



Tipp: Wenn du deine Rechnungen gleich von Anfang an hier zeigst, dann musst du nicht stundenlang rätseln und Rückfragen beantworten, bevor dir jemand weiterhelfen kann. Obendrein kommt es oft vor, dass man seine Flüchtigkeitsfehler durch sauberes Aufschreiben am ehesten selbst entdeckt und findet.
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