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ck;D
Gast
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 ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 11:52 Titel: Physik Experiment-> Entladen eines Kondensators |
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Meine Frage:
Hallo liebe community
wir haben gerade in Physik ein Experiment zum Thema Kondensator(Entladung) gemacht und nun einig Aufgaben dazu bekommen. Ich hoffe ihr könnt mir Erklärungen o.Ä zu den Aufgaben geben?...dankeschön =)
Also vorgegeben ware ne Spannung U0=15V und n wiederstand R= 50 kOhm ...sind dann erstmal folgende Messwerte realistisch? -->
10sec : 13mA
20sec : 9mA
30sec : 7mA
40sec : 5mA
50sec : 4mA
(nicht das ich was berechnen will und es kann nicht funktionieren^^)
1 Berechne die Anfangsstromstärke I0 zum Zeitpunkt t0 des Entladevorgangs--> wie berechne ich das?
2 I-t Diagramm zeichnen -> hab ich schon
3 Ermittle mit Hilfe des Rechners eine Gleichung für die Funktion und wandle diese in die Form I(t)= I0 * e^-kt
Gib mithilfe des Tafelwerks die Bedeutung des Koeffizienten k an --> bitte erklären!
4 Ermittle die Ladung des voll aufgeladenen Kondensators.. beschreibe deine Vorgehensweise -> bitte Formel und Erklärung!
5 Ermittle die Kapazität des Kondensators --> Formel bitte
6 berechne die Energie des voll aufgeladenen Kondensators!
Bitte wer helfen kann melden!
Meine Ideen:
Ansätze hatte ich ja dahinter geschrieben..
bitte helft mir.. ich brauch das bis morgen!! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2011 12:40 Titel: Re: Physik Experiment-> Entladen eines Kondensators |
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| ck;D hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Also vorgegeben ware ne Spannung U0=15V und n wiederstand R= 50 kOhm ...sind dann erstmal folgende Messwerte realistisch? -->
10sec : 13mA
20sec : 9mA
30sec : 7mA
40sec : 5mA
50sec : 4mA
(nicht das ich was berechnen will und es kann nicht funktionieren^^)
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Sofern die Spannungs- und Widerstandsangabe stimmt, sind diese Stromwerte nicht möglich. Der Anfangsstrom ist ja nur i0=U/R=0,3mA. Alle weiteren Stromwerte müssten kleiner als der Anfangsstrom sein.
Auch sonst passen die Stromwerte nicht richtig, denn sie folgen nur sehr sehr näherungsweise einer abklingenden e-Funktion. |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 13:05 Titel: |
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Ja das habe ich mir ja auch gedacht!!
aber dann hab ich jezne üüübelst gute aus unserem Kurs gefragt und die hat auch ähnliche Werte... ey ich verzweifle noch mit dem Mist
kann man nich irgendwo sowas simulieren?? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2011 13:13 Titel: |
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| ck;D hat Folgendes geschrieben: | | aber dann hab ich jezne üüübelst gute aus unserem Kurs gefragt |
Was hat die denn als Anfangsstromstärke errechnet? Hat die denn nicht I0=0,3mA raus? Und ist ihr nicht aufgefallen, dass die gemessenen Stromwerte viel zu groß sind?
Also überprüft beide mal, ob die vorgegebenen Werte für Spannung und Widerstand überhaupt stimmen, oder ob sich da vielleicht einer verschrieben hat. |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 13:31 Titel: |
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also ich hatte jez nochmal mit jmd anderem gesprochen und die hatten folgende werte
0= 2,9
2=2,7
5=2,4
10=2,05
20=1,5
30=1,1
also abstände sind in sec.. aber iwie komisch^^
und die wussten nich ob in A oder mA |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2011 14:17 Titel: |
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| ck;D hat Folgendes geschrieben: | also ich hatte jez nochmal mit jmd anderem gesprochen und die hatten folgende werte
0= 2,9
2=2,7
5=2,4
10=2,05
20=1,5
30=1,1
also abstände sind in sec.. aber iwie komisch^^
und die wussten nich ob in A oder mA |
Komisch ist vor allen Dingen Deine Angabe
0=2,9
2=2,7
usw.
Wie kann denn Null dasselbe sein wie 2,9 ...?
Was offensichtlich gemeint ist:
t=0s ---> i=2,9*Einheit
t=2s ---> i=2,7*Einheit
usw.
Das passt doch schon sehr gut und stimmt auch gut mit den vorgegebenen Werten für Spannung und Widerstand überein, sofern man als Einheit 0,1mA einsetzt
Gegenüber dem theoretisch ermittelten Anfangsstrom von 0,3mA ist der gemessene Wert von 0,29mA darauf zurückzuführen, dass entweder der Kondensator nicht auf 15V sondern nur auf 14,5V aufgeladen war oder der Widerstandswert nicht genau 50kOhm, sondern knapp 52kOhm betrug oder, was am wahrscheinlichsten ist, dass die erste Ablesung des Stromwertes nicht zum Zeitpunkt t=0s, sondern erst nach t=1s erfolgte (man braucht ja auch eine gewisse Zeit zum Ablesen). Letzteres ist nicht weiter schlimm: Es wird der Zeitpunkt der ersten Messung einfach als t=0 definiert. Dann stimmt alles andere ziemlich genau.
Was mich ein bisschen verwirrt: Was, um Himmels Willen, hast Du und auch die "üüübelst gute" aus Deinem Kurs denn eigentlich gemessen? Da passt doch aber auch überhaupt nichts zusammen!
Möglicherweise habt Ihr die Spannung gemessen, also statt 13mA müsste es 13V, statt 9mA müsste es 9V heißen usw. Dann seid Ihr aber mit der Zeitmessung sehr lax umgegangen, nämlich um 5 bis 10s mehr "gemessen", als tatsächlich an Zeit verstrichen war. |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 15:34 Titel: |
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Oke also nehmen wir an dass ich jetzt die richtigen Werte habe... können wir dann jetzt die Aufgaben durchgehen 
0sec -> 0,29mA
2sec -> 0,27mA
wär das dann so richtig?
Also müsste ich jetzt das Diagramm nochmal umschreiben.
und
1. I0= U/R
I0=0,3mA ? richtig so
2. It Diagramm habe ich
3. ... ? =) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2011 16:06 Titel: |
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Zu 3) kann ich nichts sagen, da ich erstens nicht weiß, was "mit Hilfe des Rechners" gemeint ist und zweitens keine Ahnung habe, welches "Tafelwerk" gemeint ist. Das Einzige, was allgemein bekannt ist ist, dass k der Kehrwert der sog. Zeitkonstante tau ist, die im vorliegenden Beispiel etwa 30s beträgt.
Zu 4)
Q=C*U
Zu 5)
Aus tau=R*C=30s lässt sich sofort C bestimmen.
Zu 6)
W=(1/2)*CU² |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 16:13 Titel: |
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also bei 0 sec... das wären dann 0,3mA oder A?
und noch eine Frage zu den Berechnungen... was ist C? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 13. Jun 2011 16:42 Titel: |
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| ck;D hat Folgendes geschrieben: | | also bei 0 sec... das wären dann 0,3mA oder A? |
Ist alles schon gesagt worden. Außerdem kannst Du ja mal selber rechnen I=U0/R.
| ck;D hat Folgendes geschrieben: | | und noch eine Frage zu den Berechnungen... was ist C? |
Lies Dir die Frage 5) und meine zugehörige Antwort durch, dann weißt Du's. |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 16:51 Titel: |
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Jaaa ich weiß dass ich mich dämlich anstelle aber wenn ich dann U/R rechne kommt dann doch Ampere raus oder was... also 0,3 a??
Also dann C= 30s / 50000ohm
C=6*10^-4 ... Farad??? |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 17:56 Titel: |
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Ich weiß die Fragen sind dämlich aber kannst du bitte trotzdem antworten? =) |
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ck;D
Gast
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| ck;D Verfasst am: 13. Jun 2011 18:59 Titel: |
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GvC ... bitte kannst du mir das erklären ... ich brauch das echt bis morgen!! |
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