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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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 bandchef Verfasst am: 29. Jun 2010 21:32 Titel: Ausschaltstrom |
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Hi Leute!
Folgende Frage:
Es handelt sich um eine Spule L=0,1H und einen Widerstand R=100Ohm Sowie eine variabel einzustellende Spgsquelle. Alle 3 Elemente in Reihe geschaltet.
Uq wird zum Zeitpunkt t2=0,5ms auf 0V abgeschaltet. \tau beträgt 1ms. Berechnen sie i(t).
Ich kenne für den Ausschaltvorgang einer Induktivität folgende Formel:
=\frac{U_q}{R}*e^{-\frac{t}{\tau}})
Wenn ich nun hier für U_q=0V setze, dann wird der ganze Ausdruck zu Null. Das Ergebnis soll aber 1,98A sein. Könnt ihr mir helfen? Ich weiß nämlich nicht wie das sonst noch gehen soll! |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 29. Jun 2010 22:17 Titel: |
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Du suchst nach einem Verlauf i(t) wo als Resultat angeblich ein Einzelwert 1,98A rauskommt? Für welches t soll dieser Wert denn berechnet werden? Ist die Anfangsspannung bekannt? Wenn diese Null wäre, so hättest du gar keinen Strom, also i(t) = 0. Hier muss also etwas fehlen...
Hast du uns wirklich alles geschildert?
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 30. Jun 2010 09:16 Titel: |
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Bevor die Spg. zum Zeitpunkt 0,5ms auf 0V abgesenkt wird, hat die Spg. 350V.
Ich hab in meinen Unterlagen gelesen, wenn die Spule abgeschaltet wird, hat sie im Abschaltmoment und noch eine ganz (bezieht sich ja auf die größe der Spule) kurze Zeit quasi die Spg. anliegen, die vorher angelegt war, also 350V.
Da ich nun weiß das der Wid. 100Ohm hat könnte ich ja in die Formel nun so einsetzen (was aber nicht stimmt):
=\frac{350V}{100\Omega}*(1-e^{-\frac{0,5ms}{1ms}})=2,12A)
Das trifft zwar knapp das Ergebnis, die Abweichung ist aber meiner Meinung nach trotzdem zu groß... |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Jun 2010 11:20 Titel: |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Uq wird zum Zeitpunkt t2=0,5ms auf 0V abgeschaltet. |
Frage 1: Was bedeutet das? Wird die Spannungsquelle durch einen Kurzschluss ersetzt?
Frage 2: Gibt es auch einen Zeitpunkt t1 mit einer ganz bestimmtem Bedingung (immerhin sprichst Du ja von einem Zeitpunkt t2; da sollte es doch auch einen Zeitpunkt t1 geben)?
Frage 3: Wie kommst Du in Deinem vorigen Beitrag auf das Ergebnis 2,12A?
Frage 4: Was ist denn nun eigentlich gesucht? Der Stromverlauf i(t) nach der Abschaltung oder der Strom zum Zeitpunkt t2 (schnudl hat das bereits nachgefragt, Du hast es aber nicht beantwortet)?
Frage 5: Gibt es eine Aufgabenstellung im originalen Wortlaut, evtl. mit Schaltskizze?
Eine positive Antwort auf die letzte Frage würde vermutlich alle vorangehenden Fragen ebenfalls beantworten. Bei Deinen Aufgabenstellungen fehlten in der Vergangenheit häufig die wesentlichen Informationen. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2010 11:53 Titel: |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Ich hab in meinen Unterlagen gelesen, wenn die Spule abgeschaltet wird, hat sie im Abschaltmoment und noch eine ganz (bezieht sich ja auf die Größe der Spule) kurze Zeit quasi die Spg. anliegen, die vorher angelegt war, also 350V. |
Da hast Du Kondensator und Spule verwechselt, bandchef, die Spule hat nicht dieselbe Spannung, sondern denselben Strom wie vor Nullsetzen der treibenden Spannung.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 30. Jun 2010 17:11 Titel: |
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| Zitat: | Frage 1: Was bedeutet das? Wird die Spannungsquelle durch einen Kurzschluss ersetzt?
Frage 2: Gibt es auch einen Zeitpunkt t1 mit einer ganz bestimmtem Bedingung (immerhin sprichst Du ja von einem Zeitpunkt t2; da sollte es doch auch einen Zeitpunkt t1 geben)?
Frage 3: Wie kommst Du in Deinem vorigen Beitrag auf das Ergebnis 2,12A?
Frage 4: Was ist denn nun eigentlich gesucht? Der Stromverlauf i(t) nach der Abschaltung oder der Strom zum Zeitpunkt t2 (schnudl hat das bereits nachgefragt, Du hast es aber nicht beantwortet)?
Frage 5: Gibt es eine Aufgabenstellung im originalen Wortlaut, evtl. mit Schaltskizze? |
Was ich vielleicht in meinem Eröffungspost vergessen haben, ist, dass es sich um ein Gleichstromaufgabe handelt.
Frage 1: Es steht da so: Die Spgsquelle wird auf 0V abgeschaltet. Ich kann nicht mehr hinschreiben als da steht.
Frage 2: Zeitpunkt 1 (0ms) ist die Spg. auf 350V und zwar so lange bis zum Zeitpunkt 2 (0,5ms) wo dann eben diese abschaltung erfolgt.
Frage 3: Entschuldigung mein Fehler. Es sind 1,377A
Frage 4: Genau da solltet ihr mir ja jetzt helfen... Ihr wisst von der Aufgabe genau so viel wie ich!
Frage 5: Wie gesagt, ihr wisst genauso viel wie ich... |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 30. Jun 2010 17:23 Titel: |
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wenn der Strom nach 0,5ms 1,37A ist, dann kann er nicht größer werden (also 1,98A)...
da passt was nicht, oder die Angabe ist auf eine Art zu interpretieren, die uns unbekannt ist 
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Jun 2010 18:11 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Frage 5: Gibt es eine Aufgabenstellung im originalen Wortlaut, evtl. mit Schaltskizze? |
Antwort:
| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Frage 5: Wie gesagt, ihr wisst genauso viel wie ich... |
Kannst Du diese Frage nicht beantworten oder willst Du nicht? Wenn Du es nicht kannst, heißt das, Du kennst die Aufgabenstellung selber nicht. Dann können wir hier noch tagelang herumdiskutieren, es wird nichts bringen. Aber irgendwoher musst Du die Aufgabe doch haben. Und auch die Musterlösung.
Du willst nach eigener Aussage den zeitlichen Stromverlauf bestimmen (wobei die Bedingungen immer noch nicht klar sind).
| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Berechnen sie i(t). |
Als Musterlösung hast Du aber keinen Stromverlauf angegeben, sondern einen festen Stromwert. Kannst Du denn nicht mal sagen, was Du eigentlich willst?
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Frage 4: Was ist denn nun eigentlich gesucht? Der Stromverlauf i(t) nach der Abschaltung oder der Strom zum Zeitpunkt t2 (schnudl hat das bereits nachgefragt, Du hast es aber nicht beantwortet)? |
Antwort:
| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Frage 4: Genau da solltet ihr mir ja jetzt helfen... Ihr wisst von der Aufgabe genau so viel wie ich! |
Wir sollen Dir helfen herauszufinden, was Du wissen willst? Wir versuchen das doch schon die ganze Zeit! Wie anders stellst Du Dir das denn vor? |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 30. Jun 2010 19:00 Titel: |
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Man soll den Stromwert für i(t=0,5ms) berechnen. Und da häng ich ja jetzt, weil eben da mit schon mehrmals genannter Formel nicht 1,98A sondern 1,377A rauskommen. Hab ich die falsche Formel? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 30. Jun 2010 19:23 Titel: |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Man soll den Stromwert für i(t=0,5ms) berechnen. |
Warum sagst Du das nicht gleich, wenn Du schon mehrfach danach gefragt wurdest?
Nein, Deine Formel ist richtig, sofern mit t=0,5ms tatsächlich der Auschaltzeitpunkt gemeint ist. Aber da kann man bei Deinen Angaben ja nie sicher sein. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2010 19:34 Titel: |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | | Man soll den Stromwert für i(t=0,5ms) berechnen. Und da häng ich ja jetzt, weil eben da mit schon mehrmals genannter Formel nicht 1,98A sondern 1,377A rauskommen. Hab ich die falsche Formel? |
Nein, bandchef, hast Du nicht, die Formel ist richtig.
Entweder sind die Angaben Laden von 0,1H mit 350V über 100 Ohm 0,5ms lang falsch, oder die 1,98A nach 0,5ms Entladung.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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bandchef
Anmeldungsdatum: 04.12.2008
Beiträge: 839
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| bandchef Verfasst am: 30. Jun 2010 19:59 Titel: |
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mit t=0,5ms ist der ausschaltzeitpunkt gemeint ganz sicher. wenn das aber nun die richtige formel ist, warum kommt dann nicht das richtige ergebnis raus? |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 30. Jun 2010 20:04 Titel: |
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Noch eine Möglichkeit: Zum Zeitpunkt t=0 war der Strom in der Induktivität nicht gleich Null.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Coulomb
Gast
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| Coulomb Verfasst am: 30. Jun 2010 20:39 Titel: |
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1.98A ist falsch |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 30. Jun 2010 20:43 Titel: |
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@Coulomb: ach ja... Und was ist deiner Meinung nach die Aufgabe?
Bis jetzt hat niemand hier verstanden was eigentlich genau gefragt ist.
@bandchef:
| Zitat: | Berechnen sie i(t).
...
Das Ergebnis soll aber 1,98A sein. |
ist schon etwas seltsam für eine seriöse Aufgabenstellung...Oder meinst du i(t1) und du hast uns t1 unterschlagen?
Zeitverschwendung, sich damit zu beschäftigen. mach etwas anderes, und verbeisse dich nicht unnötig darin!
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Zuletzt bearbeitet von schnudl am 30. Jun 2010 20:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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Coulomb
Gast
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| Coulomb Verfasst am: 30. Jun 2010 20:51 Titel: |
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Man macht hier aus Kinderkram eine Verschwörungstheorie |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 30. Jun 2010 20:57 Titel: |
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Das ist nicht der Fall. Sag uns einfach, wie du die Aufgabe interpretierst!
Eine Antwort "1,98A ist falsch" hilft hier leider niemandem weiter!
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Coulomb
Gast
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| Coulomb Verfasst am: 30. Jun 2010 21:06 Titel: |
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Eine Spule ; ein Widerstand ; dann 350V
und der Strom nach 0.5ms ist 1.38A
Das ist Einigen zu wenig |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 30. Jun 2010 21:33 Titel: |
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Nein, das ist sicher nicht gefragt... Dazu kenne ich bandchef und seine Fragen zu gut - es wäre zu trivial.
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Danip159
Anmeldungsdatum: 03.01.2010
Beiträge: 91
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| Danip159 Verfasst am: 30. Jun 2010 22:42 Titel: Re: Ausschaltstrom |
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| bandchef hat Folgendes geschrieben: | Hi Leute!
Formel:
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Eine Frage: wenn der Strom erst nach 0,5ms abgeschaltet wird, dann kann es doch garkeine Rolle spielen, ob das 0,5ms oder 5 Tage sind?
Der Strom beginnt ja erst zu "fallen" wenn ich die Spannungsquelle nach 0,5ms abschalte?
und wie kommt man von:
auf:
=\frac{U_q}{R}*(1-e^{-\frac{t}{\tau})})
Verwendet man die erste Formel (ohne das "1 minus") dann kommt 2,12 raus.
Ebenso kann ich mir nicht vorstellen, dass man mit 0,5ms rechnen kann ohne die in Sekunden umzurechnen.
Oder bring ich da nur ziemlich viel durcheinander?^^ |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Jul 2010 00:05 Titel: |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | Noch eine Möglichkeit: Zum Zeitpunkt t=0 war der Strom in der Induktivität nicht gleich Null. |
Das wäre eine Möglichkeit, die auch die Angabe in der Aufgabenstellung einer "variabel einzustellenden Spannungsquelle" erklären würde. Dann hätte es bandchef allerdings unverzeihlicherweise versäumt, uns über die Tatsache in Kenntnis zu setzen, dass für Zeiten t<0 die Spannung 100V ist.
| Danip159 hat Folgendes geschrieben: | Ebenso kann ich mir nicht vorstellen, dass man mit 0,5ms rechnen kann ohne die in Sekunden umzurechnen.
Oder bring ich da nur ziemlich viel durcheinander?^^
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Das ist wohl so. Physikalische Größen (wozu auch die Zeit gehört) werden immer mit Zahlenwert und Einheit eingesetzt. Wenn Du das bei dem hier verwendeten Bruch t/tau machst, ... Na ja, guck mal selber. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Jul 2010 10:11 Titel: |
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Wenn bandchef es schon nicht selber tut, dann müssen wir es für ihn tun. Ich habe ein bisschen nachgeforscht und festgestellt, dass es sich hier offenbar um die von ihm bereits am 26. Juni 2010 12:57 gepostete Aufgabe handelt.
http://www.physikerboard.de/topic,17683,-widerstand-und-zeitkonstante-undquot%3Btauundquot%3B-bestimmen.html
Die dort gestellte Frage nach Widerstand und Zeitkonstante war zwar auch nicht zu beantworten, da bandchef die Anfangsbedingungen nicht vollständig angegeben hat (es fehlt die Angabe Uq(t<0) = 100V), aber mit diesen Angaben ist die Sache klar. So wie isi1 es bereits vermutet hat, hat bandchef uns den Anfangsstrom von 1A unterschlagen. Mit dieser Information ergibt sich der Strom zum Zeitpunkt t2 = 0,5ms tatsächlich zu i(t2)=1,98A.
Dringender Appell an bandchef: Bitte gib uns alle Informationen, die Du hast. Aussagen wie "ich weiß auch nicht mehr als ihr" sind da in keinster Weise hilfreich. Denn Du weißt mehr als wir, zumindest was die Aufgabenstellung angeht.
So, jetzt können wir die Diskussion neu beginnen. Jetzt soll bandchef mal sagen, wie er an die nun klar gestellte Aufgabe rangehen würde. Nur irgendwelche Formeln rauszusuchen und auszuprobieren, ob damit die Musterlösung rauskommt, ist keine Vorgehensweise, aus der man (bandchef) irgendetwas lernen könnte. Überlege Dir, welcher physikalische Vorgang hier beschrieben wird und wie seine mathematische Formulierung dafür lautet. Zunächst musst Du die Physik verstehen. Die Mathematik ist nur ein Hilfsmittel, die Physik zu beschreiben. |
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