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Krinsekatze
Anmeldungsdatum: 10.06.2011
Beiträge: 155
Wohnort: Mannheim
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 Krinsekatze Verfasst am: 21. März 2012 17:09 Titel: Spannungen im LC-Schwingkreis |
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Hey ich habe ein Problem
Was ist beim Schwingkreis mit der Spannung  gemeint
das kann doch aber nicht die induktionsspannung sein oder?
Und noch eine Frage:
Wie kann es denn sein, dass der Kondensator im idealen schwingkreis wieder komplett aufgeladen wird.
Dafür ist ja die in der Spule induzierte Spannung verantwortlich aber die müsste dann ja beim ladevorgang immer größer werden oder?
LG Dennis
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2012 17:34 Titel: |
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| Krinsekatze hat Folgendes geschrieben: | | das kann doch aber nicht die induktionsspannung sein oder? |
Doch, das ist sie.
| Krinsekatze hat Folgendes geschrieben: | Wie kann es denn sein, dass der Kondensator im idealen schwingkreis wieder komplett aufgeladen wird.
Dafür ist ja die in der Spule induzierte Spannung verantwortlich aber die müsste dann ja beim ladevorgang immer größer werden oder? |
Ja, so ist das. Bei maximaler Spannung ist der Strom Null, und bei maximalem Strom ist die Spannung Null.
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Krinsekatze
Anmeldungsdatum: 10.06.2011
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| Krinsekatze Verfasst am: 21. März 2012 18:04 Titel: |
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aber wie kann es dann sein, dass der strom auf seinem maximalniveau weiterfließt und dann erst beim aufladen des kondensators kleiner wird?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2012 18:38 Titel: |
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Der Strom fließt ja nicht auf Maximalniveau weiter, sondern beginnt unmittelbar nach Erreichen seines Maximums zu sinken. Er beschreibt genauso wie die Spannung eine Sinuskurve, wobei die beiden Sinusfunktionen um T/4 gegeneinander verschoben sind.
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Krinsekatze
Anmeldungsdatum: 10.06.2011
Beiträge: 155
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| Krinsekatze Verfasst am: 21. März 2012 18:45 Titel: |
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also wenn er maximal ist dann sinkt er anschließend aber durch die spannung der spule wird er kurze zeit aufrecht erhalten, sinkt allerdings beim laden des kondensators stark ab?
sry wenn dich meine bödheit nervt aber ich schreib am freitag abi und muss das jetzt einfach verstehen 
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2012 19:09 Titel: |
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| Krinsekatze hat Folgendes geschrieben: | also wenn er maximal ist dann sinkt er anschließend aber durch die spannung der spule wird er kurze zeit aufrecht erhalten, sinkt allerdings beim laden des kondensators stark ab?
sry wenn dich meine bödheit nervt aber ich schreib am freitag abi und muss das jetzt einfach verstehen ;) |
Nein, wenn der Strom maximal ist, ist die Spannung gerade Null. Wenn er jetzt weiterfließt steigt die Spannung an. Die Spannung ist an Spule und Kondensator dieselbe. Der Kondensator beginnt also sich aufzuladen, fängt an, Energie zu speichern
Woher kann die Energie nur kommen? Natürlich aus der Spule. Bei maximalem Strom war die Energie dort maximal
Wenn der Kondensator also Energie aufnimmt, muss die Spule welche abgeben, der Strom der Spule muss demnach kleiner werden.
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PhysikFricke
Anmeldungsdatum: 26.11.2011
Beiträge: 45
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| PhysikFricke Verfasst am: 21. März 2012 19:10 Titel: |
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Ja, denn wenn man bei t=0 von einem vollständig geladenen Kondensator ausgeht, lässt sich die Stromstärke sehr einfach durch einen Sinus beschreiben:
=-I_{max}\cdot \sin(wt) )
=U_{max} \cos(wt))
_________________
cum hoc ergo propter hoc! |
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Krinsekatze
Anmeldungsdatum: 10.06.2011
Beiträge: 155
Wohnort: Mannheim
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| Krinsekatze Verfasst am: 21. März 2012 19:15 Titel: |
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ok aber wenn das elektrische feld nichtmehr exitiert, dann würde auch der strom aufhören zu fließen.
Ich habe nun gedacht, dass dadurch dass er aufhört zu fließen dass magnetfeld zusammenbricht und dann durch die spule der strom weiterfließt.
Aber damit das magnetfeld zusammenbricht muss ja der strom abnehmen.
erst wenn er abnimmt kann eine spannung induziert werden
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PhysikFricke
Anmeldungsdatum: 26.11.2011
Beiträge: 45
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| PhysikFricke Verfasst am: 21. März 2012 19:17 Titel: |
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Zumal du bei deiner Überlegung das Problem hättest, dass die Energie des Magnetfeldes "verschwindet". Das Magnetfeld kann daher nicht zusammenbrechen, sondern hält den Strom aufrecht.
_________________
cum hoc ergo propter hoc! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. März 2012 19:21 Titel: |
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| Krinsekatze hat Folgendes geschrieben: | | ok aber wenn das elektrische feld nichtmehr exitiert, dann würde auch der strom aufhören zu fließen. |
Nein, wenn das elektrische Feld - ich nehme an, Du meinst das elektrische Feld im Kondensator - nicht existiert, d.h. wenn die Spannung Null ist, dann ist der Strom gerade maximal. Denn wenn das Feld Null ist, ist die Energie im Kondensator Null. Die gesamte zuvor im Kondensator gespeicherte Energie muss jetzt also in der Spule sein. Also ist der Strom maximal.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 21. März 2012 20:22 Titel: |
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Strom ist gegenüber Spannung um 90° verschoben(T/4).
Interessanterweise ist die Leistung P = I*U nicht konstant, sondern hat eine Sinusform und hat
die doppelte Frequenz der Eigenschwingung des LC-Schwingkreises .
Die Energie von so einem Schwingkreis muss konstant bleiben
2E = L*I²+C*U². Man kann versuchen Energie E =I*U*t =P*t darzustellen.
Also wenn die Momentanleistung Null ist, muss die Energie irgendwo gespeichert werden. Die Formel E = P*t soll umgeschrieben werden
E = P*t + Eel + Emgn oder man kann die Energie über Momentanwerte erfassen
2E = i*u*t+L*i²+C*u². Das erste Glied ist im Durchschnitt Null
Auch fällt auf dass die Leistung P wie positive so auch negative Werte zeigt.
Das Bild unten hat möglicherweise ein Schönheitsfehler.
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