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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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PhysikFricke
Anmeldungsdatum: 26.11.2011
Beiträge: 45
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 PhysikFricke Verfasst am: 17. März 2012 13:47 Titel: |
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Die induzierte Spannung U hängt in diesem Fall von der Änderung der Stromstärke ab. Die Änderung der Stromstärke ist I. (der Punkt soll eigentlich über dem I stehen) die zeitliche Ableitung von I. Diese Berechnet sich wiederum aus dI/dt wie du bereits geschrieben hast. Da da Vorgang ungefähr 0,8s dauert (was aus dem Graphen abzulesen ist) musst du hier natürlich 0,8s für t einsetzen.
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cum hoc ergo propter hoc! |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 13:56 Titel: |
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aber wieso 0,8? weil es ist ja nicht der punkt, an dem I die x-achse schneidet, sondern einfach irgendeiner, so wie ich das sehe, oder? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 14:01 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | | aber wieso 0,8? weil es ist ja nicht der punkt, an dem I die x-achse schneidet, sondern einfach irgendeiner, so wie ich das sehe, oder? |
Es handelt sich um die Anfangssteigung zum Zeitpunkt des Ausschaltens. Die Tangente an die Entladekurve im Auschaltzeitpunkt hat ziemlich genau die angegebene Steigung. |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 14:03 Titel: |
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wirklich doofe Frage, aber wie bekomme ich die dann raus? Also die Anfangssteigung? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 14:09 Titel: |
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| PhysikFricke hat Folgendes geschrieben: | | Die induzierte Spannung U hängt in diesem Fall von der Änderung der Stromstärke ab. |
Hier hast Du offenbar Ursache und Wirkung vertauscht. Die induzierte Spannung muss so groß sein, dass sie den Maschensatz erfüllt. (Wie groß wäre beispielsweise die induzierte Spannung bei einem Widerstand R2=400Ohm?) Im Ausschaltzeitpunkt fließt ein Strom von 40mA durch den ohmschen Widerstand der Spule von 600Ohm und den in Reihe liegenden Widerstand R2=200Ohm. Der Spannungsabfall an der Spule muss also entgegengesetzt gleich groß dem Spannungsabfall an den Widerständen von insgesamt 40mA*800Ohm=32V sein. Diese durch den Maschensatz erzwungene induzierte Spannung führt laut Induktionsgesetz zu der anfänglichen Stromänderung von 40mA/0,8s. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 14:13 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | | wirklich doofe Frage, aber wie bekomme ich die dann raus? Also die Anfangssteigung? |
Aus der gegebenen Strom-Zeit-Kurve. Miss doch mal die Steigung der Tangente im Ausschaltzeitpunkt
=\frac{\Delta I}{\Delta t}) |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 14:18 Titel: |
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Das ist mir schon klar, aber ich hab grad n absolutes Brett vorm Kopf und weiss nicht, wie ich das machen soll ..
Zuletzt bearbeitet von mouna am 17. März 2012 14:37, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 14:25 Titel: |
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Du wirst doch wohl noch die Steigung einer Geraden ausmessen können. Die Gerade liegt Dir doch vor. Du nimmst zwei Punkte auf der Geraden und dividierst die Differenz ihrer Ordinatenwerte durch die Differenz ihrer Abszissenwerte. Als die beiden Punkte auf der Geraden bieten sich die bei t=2s und t=2,8s an, also
P1=(2s; 4omA)
und
P2=(2,8s; 0mA) |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 14:28 Titel: |
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Das war ja mein Ausgangsproblem, also geht die Lösung davon aus, dass ab 2,8sek der Wert sehr stark gegen 0 geht, weil ein richtiger Nullpunkt ist ja nicht vorhanden, der Graph schneidet ja die x-Achse nicht?
Warum schreiben die sowas bei den Lösungen nicht dazu, ich zerbrech mir darüber die ganze Zeit den Kopf.
Dankeschön  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 14:44 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | | also geht die Lösung davon aus, dass ab 2,8sek der Wert sehr stark gegen 0 geht |
Nein, die Lösung orientiert sich an dem experimentellen Ergebnis der zeitlichen Stromfunktion, die als Graph Bestandteil der Aufgabe ist. Dabei geht man nicht davon aus, dass der Strom ab 2,8s stark gegen Null geht, sondern dass der Strom ab t=2s mehr oder weniger stark gegen Null geht. Wie stark, wird unter anderem durch die Anfangssteigung der Strom-Zeit-Funktion angegeben.
Es ging in der Aufgabe um die induzierte Spannung zum Zeitpunkt t=2s. Nach Induktionsgesetz ist die induzierte Spannung proportional der Stromänderung zu diesem speziellem Zeitpunkt. Zu jedem anderen Zeitpunkt ist die Stromänderung eine andere, was Du an den unterschiedlichen Steigungen der Tangenten zu unterschiedlichen Zeiten sehen kannst.
Wenn Du z.B. die Tangente an die Kurve zum Zeitounkt t=1s legst, siehst Du, dass die Steigung Null und damit die induzierte Spannung Null ist. (Das ist ja auch noch vor dem Schalten) Legst Du dagegen die Tangente im Zeitpunkt t=2,8s an die Kurve, so würde die Steigung dieser Tangente (sofern die Kurve richtig gezeichnet ist, was hier nicht so aussieht) den Wert 18,4mA/s haben, die induzierte Spannung wäre also entsprechend kleiner. |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 14:53 Titel: |
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Irgendwie macht das in meinem Kopf nicht wirklich Sinn.
An sich ist mir das klar,mit der Proportionalität von Stromänderung und induzierter Spannung.
Aber auf den Wert 0,8mA/s komm ich in meiner Rechnung trotzdem nicht.. Könntest du vielleicht mal die Rechnung posten, vielleicht wird es dann nachvollziehbar für mich.. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 15:11 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | Aber auf den Wert 0,8mA/s komm ich in meiner Rechnung trotzdem nicht..
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Wie kommst Du auf die verwegene Idee, diesen Wert errechnen zu müssen?
Es steht nirgendwo - weder bei leifi noch in diesem Thread -, dass die Stromänderung 0,8mA/s sei. Tatsächlich ist sie zum Ausschaltzeitpunkt, wie bereits mehrfach gesagt
Von 0,8mA/s war niemals die Rede! |
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 15:15 Titel: |
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Ouuha. Okay, jetzt ist grad das Brett gefallen, ich rätsel hier rum wieso bei mir 50 rauskommt ,obwohl 50 ja der richtige Wert ist .. okay.
Nun muss ich nurnoch genau verstehen, warum 0,8s, weil irgendwie scheint der für mich aus der Luft gegriffen? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 16:09 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | | Nun muss ich nurnoch genau verstehen, warum 0,8s, weil irgendwie scheint der für mich aus der Luft gegriffen? |
Das ist doch jetzt schon mehrfach erläutert worden. Es handelt sich um die Abszissendifferenz der beiden zuvor genannten Punkte P1(2s; 40mA) und P2(2,8s; 0mA) der Tangente an die Strom-Zeit-Funktion zum Zeitpunkt t=2s, die neben der Ordinatendifferenz zur Bestimmung der Steigung benötigt wird. Die Tangente liegt zeichnerisch vor. Die Steigung braucht nur noch abgelesen zu werden.
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mouna
Anmeldungsdatum: 17.03.2012
Beiträge: 10
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| mouna Verfasst am: 17. März 2012 16:11 Titel: |
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Das ist mir ja alles klar, aber warum der Punkt P2(2,8s|0mA) also ich krieg nicht ganz raus, warum die Tangente zu dem Punkt geht.
Ich weiss ja was in der Lösung steht, aber wenn ich das selbst zeichnen muss, wie komm ich dann zu der Tangente? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 17. März 2012 17:10 Titel: |
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| mouna hat Folgendes geschrieben: | | ... aber wenn ich das selbst zeichnen muss, wie komm ich dann zu der Tangente? |
Nach Augenmaß. |
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