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Energie im Schwingkreis
 
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Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 16:09    Titel: Energie im Schwingkreis Antworten mit Zitat
Meine Frage:
"Bein einem Schwingkreis ist momentan die gesamte Energie E = 160µJ bei einer Stromstärke von I = 245 mA in der Spule gespeichert.
a) Berechnen Sie die Kapazität C des Schwingkreiskondensators, wenn um die Zeit delta t = 3,8 ms später die Energie im Kondensator gespeichert ist.
b) Berechnen Sie die maximale Ladung Q und die maximale Spannung U des Kondensators.

Meine Ideen:
Mir ist bekannt, dass:



Mich verwirrt die Angabe der Zeitdifferenz 3,8 ms. Ich habe keine Ahnung, wozu sie mir dienen soll unglücklich
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7275
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Feb 2013 16:27    Titel: Re: Energie im Schwingkreis Antworten mit Zitat
Gomox hat Folgendes geschrieben:
wenn um die Zeit delta t = 3,8 ms später die Energie im Kondensator gespeichert ist


... dann ist das die halbe Resonanzperiode.

Jetzt?

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 28. Feb 2013 16:27    Titel: Antworten mit Zitat
Gomox hat Folgendes geschrieben:
Mich verwirrt die Angabe der Zeitdifferenz 3,8 ms. Ich habe keine Ahnung, wozu sie mir dienen soll


Du sollst doch die Kapazität bestimmen. Wie willst Du das machen?
Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 16:30    Titel: Antworten mit Zitat
Ahh verstehe! Das heißt, dass mein T = 7,6 ms ist.



T wäre ja somit gegeben. Ich nehme an, dass ich jetzt noch L ausrechnen muss über:



Dann müsste ich nach C auflösen können.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 28. Feb 2013 16:37    Titel: Antworten mit Zitat
Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
... dann ist das die halbe Resonanzperiode.


Bist Du Dir da ganz sicher?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7275
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Feb 2013 16:39    Titel: Antworten mit Zitat
GvC hat Folgendes geschrieben:
Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
... dann ist das die halbe Resonanzperiode.


Bist Du Dir da ganz sicher?


Ja, weil keine Dämpfung vorliegt. Erst wenn die Energie wieder in der Spule zurück ist, ist eine ganze Periode vorbei. Mit einem Verlustwiderstand müßte man natürlich anders rechnen.

Korrigier mich, falls ich falsch liege.

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
Beitrag GvC Verfasst am: 28. Feb 2013 16:43    Titel: Antworten mit Zitat
Ja, Du liegst falsch. Wie groß ist der Strom eine halbe Periode nach dem Strommaximum?
Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 16:46    Titel: Antworten mit Zitat
GvC hat Folgendes geschrieben:
Wie groß ist der Strom eine halbe Periode nach dem Strommaximum?


Wenn man als ganze Periode die Zeit betrachtet vom Austreten aus dem Kondensator bis zum wieder Aufladen des Kondensators, müsste er doch maximal (nämlich in der Spule) sein, oder? :/
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7275
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Feb 2013 16:47    Titel: Antworten mit Zitat
GvC hat Folgendes geschrieben:
Ja, Du liegst falsch.


Ja, hab's gerade gemerkt. (schäm)

Wie man hier sieht, ist die Energie bereits nach einer Viertelperiode im Kondensator.

Gomox, verzeih die Verwirrung.

Viele Grüße
Steffen
Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 16:50    Titel: Antworten mit Zitat
Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
GvC hat Folgendes geschrieben:
Ja, Du liegst falsch.


Wie man hier sieht, ist die Energie bereits nach einer Viertelperiode im Kondensator.


Heißt das dann, dass zum Zeitpunkt der Umpolung des Kondensators eine halbe Periode vorbei ist?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7275
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 28. Feb 2013 17:01    Titel: Antworten mit Zitat
Gomox hat Folgendes geschrieben:
Heißt das dann, dass zum Zeitpunkt der Umpolung des Kondensators eine halbe Periode vorbei ist?


Ja, und nach einer vollen Periode ist er erneut umgepolt, und damit fängt alles wieder von vorne an.

Viele Grüße
Steffen
Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 17:03    Titel: Antworten mit Zitat
Alles klar - das klingt logisch! smile

Werde dann mal versuchen, den von mir vorhin notierten Ansatz durchzurechnen!

Danke schonmal für die Denkanstöße! Big Laugh
Gomox



Anmeldungsdatum: 28.02.2013
Beiträge: 73
Beitrag Gomox Verfasst am: 28. Feb 2013 17:07    Titel: Antworten mit Zitat
Hier meine Lösung als PDF!

Haben sich Fehler eingeschlichen? :/

Schwingkreis Nummer 10.pdf
 Beschreibung:
Aufgabe Schwingkreis

Download
 Dateiname:  Schwingkreis Nummer 10.pdf
 Dateigröße:  69.4 KB
 Heruntergeladen:  373 mal
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