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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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 GvC Verfasst am: 03. Mai 2013 12:01 Titel: Maschensatz und Induktionsgesetz |
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In einem anderen Thread gab es eine Diskussion über Aussagen zum Maschensatz in Verbindung mit magnetisch induzierter Spannung. Ich hatte vorgeschlagen, die Diskussion abzutrennen und in einem gesonderten Thread zu diskutieren. Ich eröffne diese Diskussion mal mit folgender FH-Klausuraufgabe (multiple choice) im Fach Grundlagen der Elektrotechnik.
Ein von einem zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss durchsetzter Eisenkern ist wie skizziert von zwei Widerständen umgeben. Die vom Spannungsmesser angezeigte Spannung ist gleich dem Spannungsabfall über
a) R1
b) R2
c) R1+R2
d) R1||R2
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 03. Mai 2013 14:04 Titel: |
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a) R1
habe ich gewonnen?
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 03. Mai 2013 19:28 Titel: |
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Um das Problem wirklich zu verstehen,
schlage ich vor an beliebig kleinen aber doch unterschiedlichen Widerständen induzierte Spannung Un zu messsen
R1=0,1 Ohm
R2=0,2 Ohm
R3=0,3 Ohm
R4=0,4 Ohm
R ges = 1 Ohm
Induzierter Strom ist 10A
Dafür mit Erlaubnis habe ich die ursprüngliche Schaltung etwas erweitert.
Edit.
Ich schwanke zw. 3 und 4 V bei der diagonalen Messung der Spannung
P.S. Die radikale Methode ist aber, dass alle Voltmeter Null Volt zeigen,
weil alle Widerstände an einem Potential liegen.
P.P.S. So wie ein geladener Kondensator eine Spannung nicht gleich Null zeigt, ist die Stromstärke gleich Null.
So kann eine geladene Spule Ströme haben die nicht gleich Null sind, die Spannung in so einer Spule wird aber gleich
Null sein. Mir is klar das es sich dabei um Gleichspannungen bzw. Gleichströme handelt, aber die Analogie erschien mir
in dieser Aufgabe passend, trotz das der Autor von induzierten Wechselspannungen sprach.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Mai 2013 11:53 Titel: |
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Es ist anscheinend niemand wirklich an einer Diskussion, sondern nur an Rumraterei interessiert. Ok, auch gut. Dabei hatte ich nach den hitzigen Anwürfen in dem anderen Thread eigentlich eine stärkere Beteiligung erwartet. Na ja, macht nichts ...
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 05. Mai 2013 15:01 Titel: |
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Ich kenn das andere Thread nicht, aber ist Raten nicht die richtige Methode bei einer Multiple-Choice-Aufgabe? 
Es gibt keine Änderung des magnetischen Flüßes im R2-V-Kreislauf, deswegen auch keine induzierte Spannung. Der gesamte veränderliche Fluß geht aber durch den R1-V-Kreislauf, womit die gesamte induzierte Spannung an R1 abfallen muss.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 05. Mai 2013 15:51 Titel: |
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Spannug bedeutet wörtlich einen verspannten Zustand, das vorhanden von Potenzialdifferenzen. Bei solchen elektrischen Kreisen gibt es nirgendwo Potenzialdifferenzen, alle Voltmeter zeigen Null.
Ich bin aber gespannt was ein Ampermetr anstatt einen von Widerständen geschaltet, zeigen wird. Nach meinem Wissenstand brauchen solche Ampermetren für ihre Funktionsweise auch eine Spannungsdifferenz.
Aber es gibt Zangenampermeter http://de.wikipedia.org/wiki/Zangenamperemeter
die Stromvorhanden zeigen können.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Mai 2013 15:52 Titel: |
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| R1 hat Folgendes geschrieben: | | ... aber ist Raten nicht die richtige Methode bei einer Multiple-Choice-Aufgabe? |
Ich hoffe, das war scherzhaft gemeint.
| R1 hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt keine Änderung des magnetischen Flüßes im R2-V-Kreislauf, ... |
Also wird welche Spannung vom Voltmeter angezeigt? Hinweis: Maschensatz.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Mai 2013 16:38 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Bei solchen elektrischen Kreisen gibt es nirgendwo Potenzialdifferenzen, alle Voltmeter zeigen Null. |
Woher willst Du das wissen? Was ist die "gesetzliche" Grundlage dafür.
Es ist zwar richtig, dass es sich bei Wirbelfeldern nicht um Potentialfelder handelt, dennoch kannst Du zwischen verschiedenen Punkten eines elektrischen Wirbelfeldes Potentialunterschiede messen (wenn du mit Potentalunterschied Spannung meinst). Allerdings hängen diese nicht vom Ort, sondern vom Weg zwischen den beiden Orten ab. In der vorliegenden Aufgabe sind die "Wege" eindeutig vorgegeben.
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Nach meinem Wissenstand brauchen solche Ampermetren für ihre Funktionsweise auch eine Spannungsdifferenz. |
Es gibt nicht nur den Kausalzusammenhang Spannung verursacht Strom, sondern auch die Kausalkette Strom verursacht Spannung.(=Potentialdifferenz). Außerdem: Wer sagt Dir denn, dass über dem Amperemeter keine Spannung abfällt?
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 05. Mai 2013 17:56 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: |
| R1 hat Folgendes geschrieben: | | Es gibt keine Änderung des magnetischen Flüßes im R2-V-Kreislauf, ... |
Also wird welche Spannung vom Voltmeter angezeigt? Hinweis: Maschensatz. |
Null.
Eine andere Frage, dann ist: inwiefern Maschensatz gültig ist, wenn man mangnetfelddurchfloßen Stromkreise hat.(Was auf R2-V nicht zutrifft)
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Mai 2013 18:08 Titel: |
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Nein, die Spannung an R2 ist nicht Null. Immerhin liegt R2 in einer Masche, die laut Aufgabenstellung von einem zeitlich veränderlichen Fluss durchsetzt ist. Diese Masche bildet einen geschlossenen Stromkreis. Folge?
| R1 hat Folgendes geschrieben: | | Eine andere Frage, dann ist: inwiefern Maschensatz gültig ist, wenn man mangnetfelddurchfloßen Stromkreise hat. |
Das ist genau das Thema, worauf ich eigentlich hinauswill.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 05. Mai 2013 18:45 Titel: |
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Wenn auf R2 Spannung gemessen werden soll mit der Begründung,
dass R2 > R1(ohmsche Widestand der Halbschleifen die geschlossenen Kreis bilden sind unterschiedlich, ihre Längen sind aber identisch),
oder dass R2 länger als R1 (geometrisch gesehen, liegen die Meßpunkte vom Voltmeter zur einer Seite verschoben) ist, dann ist es trotzdem nicht klar warum diese Spannung überhaupt sich zeigen soll.
In diesem aus zwei Widerständen gebauten el. Kreis gibt es nirgendwo Stellen wo Ladungstau entstehen kann. Also gibt es auch keinen Grund dem Voltmeter etwas zu zeigen.
Und im Bild sehe ich keinen Unterschied warum R2 dem R1 vorzuziehen ist, außer, dass das Voltmeter assymetrisch positioniert ist. Bedeutet das, dass auch die räumliche Position von Zuleitungen zum Voltmeter eine Rolle spielt?
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 05. Mai 2013 19:34 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Nein, die Spannung an R2 ist nicht Null. Immerhin liegt R2 in einer Masche, die laut Aufgabenstellung von einem zeitlich veränderlichen Fluss durchsetzt ist. Diese Masche bildet einen geschlossenen Stromkreis. Folge? |
Ok, betrachten wir das linke Teil des Stromkreises als eine Spannungsquelle, dann zeigt er letztendlich an R2 abfallende Spannung dieser Spannungsquelle? Was ist dann mit R1? Innere Widerstand der Spannungsquelle?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Mai 2013 01:14 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Und im Bild sehe ich keinen Unterschied warum R2 dem R1 vorzuziehen ist, ... |
Wende doch einfach mal den Maschensatz an. Es gibt gewisse Grundgesetzmäßigkeiten. Der Maschensatz gehört dazu. Was ist denn der Unterschied, wenn Du die Masche über R1 und das Voltmeter bildest, zur Masche über R2 und Voltmeter? Nicht umsonst habe ich den Titel "Maschensatz und Indukionsgesetz" gewählt.
R1 scheint der Wahrheit schon ziemlich nahe zu sein. Warum er aber mit Spannungsquelle und Innenwiderstand kommt, ist ein bisschen komisch, obwohl man es so ausdrücken könnte.
Unstreitig ist doch, dass das Voltmeter laut Maschensatz den Spannungsabfall über R2 misst. Das wäre die richtige Antwort auf die multiple-choice-Frage im Eingangsthread gewesen.
Die Frage ist doch jetzt nur (obwohl sie für die Klausuraufgabe irrelevant ist), wie groß diese Spannung ist, und warum sie nicht genauso groß ist wie der Spannungsabfall über R1.
Frage: Wie kommt man auf den Spannungsabfall über R2?
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Moody
Gast
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| Moody Verfasst am: 06. Mai 2013 06:42 Titel: |
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Das ideale Voltmeter mit seinem unendlich hohen Widerstand ist doch garnicht da.
Bzw. wenn es parallel zur Z-Achse zeigte, also in die Bildebene hinein, warum sollte dann R2 vorzuziehen sein..
Oder ein Anschluss oben-links, der andere unten-rechts.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 06. Mai 2013 11:34 Titel: |
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| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Bzw. wenn es parallel zur Z-Achse zeigte, also in die Bildebene hinein, warum sollte dann R2 vorzuziehen sein.. |
Wer sagt denn, dass R2 "vorgezogen" wird? Wenn Du mir sagst, auf welcher Seite des Eisenkerns Du die Leitungen zum Voltmeter führst, sage ich dir auch, welche Spannung das Voltmeter anzeigt. Ich hatte bereits in einem meiner vorigen Beiträge darauf hingewiesen, dass es bei der Spannungsbestimmung in einem elektrischen Wirbelfeld ganz besonders auf den Weg, hier also auf die Leitungsführung ankommt.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Oder ein Anschluss oben-links, der andere unten-rechts. |
Auch hier kommt es natürlich wieder auf die Leitungsführung an.
Ich verstehe nicht, warum Dich der Maschensatz nicht überzeugt. Er liefert Dir die Gewissheit, dass die Spannung am Voltmeter in der gezeigten Anordnung dieselbe ist wie die an R2. So ist das nun mal mit physikalischen Grundgesetzen. Sie sagen Dir genau, wo's lang geht.
Wir waren ja schon einen Schritt weiter. Die Frage, die es jetzt zu beantworten gilt, ist die, wie die Spannung an R2 bestimmt wird. Wieso gehst Du darauf nicht ein?
Irgendwelche Vorschläge? Wie geht man da normalerweise vor?
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Moody
Gast
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| Moody Verfasst am: 06. Mai 2013 20:06 Titel: |
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Na versuch das mal irgendeiner CAD-Software zu erzählen.
Spannungen sollten auch anliegen ohne dass sie von irgendetwas gemessen werden.
Wäre ja teuer, wenn man in jeder realen Schaltung ein Spannungsmesser verbauen müsste, damit sie wie berechnet funktionierte...
Wenn das Voltmeter in Z-Richtung liegt, dann gilt das auch für die Zuleitungen. D.h. eine vom Fluss durchsetzte Fläche ist nicht vorhanden bzw. 0.
Anschaulich: Das Messgerät mit seinen Leitungen liegt parallel zum Eisenkern, also weder links noch rechts davon.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 06. Mai 2013 20:14 Titel: |
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Schnell kann man Paradoxen erzeugen.
S. Bilder unten
Was zeigen Voltmetern in Abb
A bis D?
Wenn R1=R2, R1<>R2, einer von Widerständen ist gleich 0 Ohm?
| Beschreibung: |
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 06. Mai 2013 21:28 Titel: |
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a) verstehe ich nicht
b) ist doch genau dasselbe, wie die Ursprungsaufgabe
c) da braucht man vermutlich mehr Information, denke ich mal Null, wenn alles symmetrish ist
d) Voltmeter werden verschiedene Werte anzeigen, wenn R1 und R2 unterschiedlich sind.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 07. Mai 2013 01:30 Titel: |
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| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Wenn das Voltmeter in Z-Richtung liegt, dann gilt das auch für die Zuleitungen. D.h. eine vom Fluss durchsetzte Fläche ist nicht vorhanden bzw. 0. |
So ein Quatsch! Schau Dir mal das Bild c) vob D2 an. Schwebt Dir sowas vor? Der Spannungsmesser mitten im Eisenkern? Na gut, der Eisenkern kann vorher "abbiegen". Dann musst Du nur sehr genau hinsehen, welcher Teil des Flusses durch die von Voltmeter und R1 bzw. von Voltmeter und R2 gebildete Masche geht. Dass es da eine Masche geben soll, die das Voltmeter enthält und nicht von einem magnetischen Fluss durchsetzt ist, will mir einfach nicht in den Sinn.
Wir können uns ja zunächst mal ein etwas einfacheres Modell ohne Eisenkern vorstellen und legen das Voltmeter auf direktem Wege zwischen oberen und unteren Knoten. Dann zeigt das Voltmeter weder die Spannung an R1 noch die an R2 an, sondern irgendeine andere, die sich jedoch eindeutig berechnen lässt. Denn dass die Voltmeteranzeige abhängig von der Leiterführung ist, ist schon mehrfach gesagt worden. Doch das war hier gar nicht die Frage. Hier ist eine eindeutige Anordnung gegeben, und wir waren bei der Frage steckengeblieben, wie in dieser eindeutigen Anordnung die Spannung an R2 bestimmt wird.
Wieso weicht hier jeder dieser ganz einfachen Frage aus? Wir können ja alle möglichen Phantasieschaltungen, die hier aufgetaucht sind und möglicherweise noch auftauchen werden, noch berechnen. Aber warum können wir nicht erstmal die ursprüngliche Frage klären? Warum den Nanga Parbat oder ein anderes Hochgebirge erklimmen, wenn wir in der Ebene erst noch laufen lernen müssen.
Zu den Bildern von D2:
a) hier will D2 nur einen anderen Maschensatz andeuten (rot gezeichnet). Wenn er das konsequent zuende denkt (und rechnet), weist er auch damit nach, dass die vom Voltmeter angezeigte Spannung diejenige über R2 ist
b) stellt die ursprüngliche Aufgabenstellung dar. Und wenn da nicht bald mal ein konkreter Rechenweg vorgeschlagen wird, können wir die ganze Geschichte ja abblasen.
c) (s.o.)
d) In der Tat zeigt der linke Spannungsmesser den Spannunsgabfall an R1, der rechte den an R2.
Was daran paradox sein soll, will mir nicht in den Sinn. Das ist das Gute an den Naturwissenschaften: Es gibt immer eindeutige Lösungen, sofern alle Randbedingungen und Grundgesetzmäßigkeiten berücksichtigt werden.
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Moody
Gast
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| Moody Verfasst am: 07. Mai 2013 08:16 Titel: |
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Und nochmal: Die anliegende Spannung sollte nicht von der Existenz des Messgeräts abhängen. Gründe stehen oben.
Kein Quatsch! Ich beziehe mich auf die von den Zuleitungen zum Messgerät gebildete Masche.
| Zitat: | | Der Spannungsmesser mitten im Eisenkern? |
Mit 3 Dimensionen hast du es nicht so, oder?
Wenn du jetzt das Bild "c" von D2 nimmst und das Voltmeter und die sichtbaren Zuleitungen gedanklich oberhalb der Bildebene anordnest, auchnoch so weit weg, dass es nichtmal was vom Magnetfeld merkt, dann bist du bei meiner Vorstellung.
Dann klemmt an der Schaltung ein Messgerät, dass aber nicht direkt vom Magnetfeld beeinflusst wird.
Jetzt nochmal zurück zu 2D und Bild "c":
| Zitat: | | Dann musst Du nur sehr genau hinsehen, welcher Teil des Flusses durch die von Voltmeter und R1 bzw. von Voltmeter und R2 gebildete Masche geht. |
Hab ich: 50/50! Und nun?
| Zitat: | | Dass es da eine Masche geben soll, die das Voltmeter enthält und nicht von einem magnetischen Fluss durchsetzt ist, will mir einfach nicht in den Sinn. |
Da stimme ich dir zu.
| Zitat: | | Hier ist eine eindeutige Anordnung gegeben, und wir waren bei der Frage steckengeblieben, wie in dieser eindeutigen Anordnung die Spannung an R2 bestimmt wird. |
Darauf lässt sich doch hoffentlich durch Beantwortung der anderen, mindestens ebenso wichtigen Fragen schließen.
| Zitat: | | Wieso weicht hier jeder dieser ganz einfachen Frage aus? (...) Warum den Nanga Parbat oder ein anderes Hochgebirge erklimmen, wenn wir in der Ebene erst noch laufen lernen müssen. |
Eine schöne 2D-3D-Analogie... Jeder hat wohl so seine Präferenzen - und das ist auch gut so, oder?
| Zitat: | | (...) weist er auch damit nach, dass die vom Voltmeter angezeigte Spannung diejenige über R2 ist |
Auch wenn R2 einen unendlich hohen Widerstand besitzt, und damit weggelassen werden kann? Armer R1.
| Zitat: | | Und wenn da nicht bald mal ein konkreter Rechenweg vorgeschlagen wird, können wir die ganze Geschichte ja abblasen. |
Aber wirklich, mir geht durch diese andauernde Inkompetenz auch der Hut. Also so rechne er. Oder wir fragen TomS oder einen der anderen Kompetenten Leute hier im Forum, - Ich will da niemandem voreilig die Intelligenz absprechen.
..Aber das Bildchen der ürsprünglichen Aufgabenstellung sieht doch anders aus als das von "b".
Also mir bekannte Lehrer hätten sich nicht mit der Antwort à la "musste halt selbst genau hinsehen" zufriedengeben. Mehr sehe ich oben nicht.
| Zitat: | | d) In der Tat zeigt der linke Spannungsmesser den Spannunsgabfall an R1, der rechte den an R2. |
Auch hier: Erzähl das mal einer CAD-Software..
..Und eine (z.B. jew. pos.) Spannung wird dann von oben nach unten, die andere von unten nach oben gemessen. Und zusätzlich teilen sich die Multimeter streckenweise noch 2 Stückchen Leitung. In der Situation will ich kein Elektron sein. -Andererseits, was sollte schon passieren..
Auch hier hebe ich nun wieder gedanklich den Kreis (das Rechteck) mit den beiden Messgeräten über die Bildebene und das dortige Magnetfeld. Dann wird noch etwas vertikal gedrückt, sodass die beiden Leitungen in die andere Ebene wieder parallel zum Magnetfeld liegen. Und was geschieht dann?
| Zitat: | | Was daran paradox sein soll, will mir nicht in den Sinn. |
Ja.
| Zitat: | | Das ist das Gute an den Naturwissenschaften: Es gibt immer eindeutige Lösungen |
Naja, wenn Mehrdeutigkeit auch eine eindeutige Lösung darstellt, schon. Hä?
Oder die QM ist keine Naturwissenschaft in deinem Sinne.
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 07. Mai 2013 09:54 Titel: |
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Wir haben zwei Widerstände, die in Reihe geschaltet sind und eine durch die Änderung des magnetischen Flußes induzierte Spannung, somit wäre meine Lösung dementsprechend:
PS: Ich verstehe die Einwände gegen GvC nicht, Induktionsgesetzt macht es doch deutlich, dass es auf die durchfloßene Fläche ankommt.
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 07. Mai 2013 10:03 Titel: |
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So, wie ich es sehe:
[img]s7.directupload.net/images/130507/lqpd78jc.gif[/img]
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 07. Mai 2013 11:10 Titel: |
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| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Und nochmal: Die anliegende Spannung sollte nicht von der Existenz des Messgeräts abhängen. Gründe stehen oben. |
Richtig. Aber sie hängt ab von der Leitungsführung zu den Punkten, zwischen denen jetzt kein Messgerät liegt.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Auch hier: Erzähl das mal einer CAD-Software.. |
Diesen wiederholten Hinweis auf eine CAD-Software verstehe ich einfach nicht.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Kein Quatsch! Ich beziehe mich auf die von den Zuleitungen zum Messgerät gebildete Masche.
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Eben. Es scheint, wir näherten uns einander an. In der ursprünglichen Aufgabe wird die vom Spannungsmesser und R2 gebildete Masche auch von keinem Fluss durchsetzt. Und dennoch zeigt das Voltmeter eine Spannung an. Denn R2 ist Teil einer Masche, in der ein induzierter Strom fließt.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Mit 3 Dimensionen hast du es nicht so, oder? |
Ich schon. Aber Du? (s. Bild)
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Wenn du jetzt das Bild "c" von D2 nimmst und das Voltmeter und die sichtbaren Zuleitungen gedanklich oberhalb der Bildebene anordnest, auchnoch so weit weg, dass es nichtmal was vom Magnetfeld merkt, dann bist du bei meiner Vorstellung.
Dann klemmt an der Schaltung ein Messgerät, dass aber nicht direkt vom Magnetfeld beeinflusst wird. |
Das war in der ursprünglichen Aufgabe genauso.
Wenn Du im untenstehenden Bild die rote Masche betrachtest, hast Du das Szenario der ursprünglichen Aufgabe. Da merkt das Messgerät quasi indirekt etwas vom Fluss. Es merkt nämlich die Spannung an R2, und die ist abbhängig vom Fluss, genauer von dessen zeitlicher Änderung.
Wenn Du dagegen die grüne Masche betrachtest, wird die durchaus vom Fluss durchsetzt, so wie im Bild a) von D2. Die Messgerätanzeige ist dieselbe wie bei der roten Masche. Die hängt nämlich nicht von der Maschenwahl, sondern nur von der aktuellen Leitungsführung ab. Die ist aber dieselbe, egal ob Du die rote oder die grüne Masche betrachtest.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Hab ich: 50/50! Und nun? |
Rechnen! Ergebnis:
})
Du kannst das natürlich - je nach Leitungsführung - auch für jedes andere Flussverhältnis errechnen, z.B. x/(1-x), wobei x<1. Ergebnis:
}{R_1+R_2})
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Zitat:
(...) weist er auch damit nach, dass die vom Voltmeter angezeigte Spannung diejenige über R2 ist
Auch wenn R2 einen unendlich hohen Widerstand besitzt, und damit weggelassen werden kann? Armer R1.
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Warum armer R1? Im Gegenteil! Wenn R2 unendlich groß ist, wird R1 nicht vom Strom durchflossen (ideales Voltmeter vorausgesetzt), da fühlt sich R1 doch ziemlich entlastet, oder nicht? Und die gesamte Spannung fällt jetzt an dem unendlich großen R2 ab. So ist das im Leerlauf immer. Oder meinst Du mit "Armer R1" den Forenteilnehmer mit dem Benutzernamen R1? Warum sollte der arm dran sein? Er ist der einzige, der die Grundlagen kennt. Ist man damit arm dran?
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | ..Aber das Bildchen der ürsprünglichen Aufgabenstellung sieht doch anders aus als das von "b". |
Ja? Inwiefern? Nenne mir einen einzigen relevanten Unterschied.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | ..Und eine (z.B. jew. pos.) Spannung wird dann von oben nach unten, die andere von unten nach oben gemessen. Und zusätzlich teilen sich die Multimeter streckenweise noch 2 Stückchen Leitung. |
Deine Gedanken scheinen sich langsam zu verwirren. Schau dir die Bildchen von R1 mal an.
| Beschreibung: |
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| Angeschaut: |
4547 mal |
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Zuletzt bearbeitet von GvC am 07. Mai 2013 14:51, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 07. Mai 2013 12:25 Titel: |
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| R1 hat Folgendes geschrieben: | Wir haben zwei Widerstände, die in Reihe geschaltet sind und eine durch die Änderung des magnetischen Flußes induzierte Spannung, somit wäre meine Lösung dementsprechend:
... |
Danke für Deinen Beitrag. Er ist der einzige, der sich an das vorgegebene Szenario hält, was natürlich die einzig sinnvolle Vorgehensweise ist. Moody will dagegen erst alle Spezialfälle untersuchen, ohne sich dabei auf eine einzige Grundregel (Maschensatz, Induktionsgesetz) zu beziehen, und verzettelt sich dabei natürlich.
Worauf ich eigentlich hinauswollte ist, die Aussage zu hinterfragen, der Maschensatz sei bei Anwesenheit zeitlich veränderlicher Magnetfelder nicht anwendbar. Ich sehe das nicht ganz so. Der Maschensatz ist ein Spezialfall des Induktionsgesetzes, warum soll man dann das Induktionsgesetz nicht in den Maschensatz integrieren können? Es mag Wortklauberei sein, aber immerhin verwenden wir doch den Maschensatz "Summe aller Verbraucherspannungen in einer geschlossenen Masche ist Null" gleichbedeutend mit "Summe aller Verbraucherspannungen in einer geschlossenen Masche ist gleich Summe aller Erzeugerspannungen bei gleichem Umlaufsinn" auch in dieser Aufgabe.
Um die Spannung an R2 zu bestimmen, müssen wir einen Maschenumlauf machen, der R1 und R2 enthält, denn wenn überhaupt, dann fließt in dieser Masche ein Strom, mit Hilfe dessen sich die Spannung an R2 per ohmschem Gesetz bestimmen lässt. Zur Bestimmung von Strömen in Netzwerken zeichnet man sich normalerweise die Ströme mit beliebiger Richtung in eine Schaltskizze ein. Ich wähle hier mal die Stromrichtung gegen den Uhrzeigersinn. Ich beginne mit dem Maschenumlauf am oberen Knoten und gehe gegen den Uhrzeigersinn los. Dann finde ich zunächst den Spannungsabfall an R1 U1=I*R1 (von oben nach unten), danach den Spannungsabfall an R2 U2=I*R2 (hier von unten nach oben; Du, R1, hattest U2 von oben nach unten definiert) und lande wieder beim oberen Knoten. Wenn ich jetzt zurückblicke, habe ich auf meinem Wege den Fluss Phi einmal umrundet, d.h. dass ich auf meinem geschlossenen Weg die induzierte Spannung ui als EMK (elektromotorische Kraft, Erzeugerspannung) natürlich mit berücksichtigen muss. Damit ergibt sich aus meinem Maschenumlauf
=u_i)
Wenn das nicht ein klassischer Maschensatz ist, dann weiß ich nicht ...
Worauf ich hinauswill ist, dass bei Anwendung des Maschensatzes immer ein vollständiger Umlauf gemacht wird. Damit ist auch immer die in diesem Umlauf induzierte Spannung definiert. Sie ist Null, wenn die von meinem Umlauf definierte Fläche nicht von einem zeitlich veränderlichen Magnetfluss durchsetzt ist, sie ist ungleich Null, wenn diese Fläche von einem zeitlich veränderlichen Fluss durchsetzt ist.
Aus obiger Maschengleichung ergibt sich dann
worin jeder sofort die Spannungsteilerregel erkennt.
Die Spannung U2 ist nach meiner Definition in Richtung des Stromes, also von unten nach oben gerichtet. Wenn man die Spannung Uv am Voltmeter von oben nach unten definiert, dann ergibt sich
Der Maschenumlauf wurde gegen den Uhrzeigersinn, also linkswendig zum Fluss durchgeführt. Dann gilt das Induktionsgesetz in der Form
Einsetzen in die Uv-Gleichung
Es ist genau das Ergebnis, welches Du, R1, vermutlich mit derselben Vorgehensweise richtig ermittelt hast.
Mit dieser prinzipiellen Vorgehensweise lassen sich alle anderen von Moody und anderen vorgeschlagenen Szenarien eindeutig berechnen. Wir haben an diesem einfachen Beispiel sozusagen laufen gelernt und können jetzt auch die Berge besteigen (eigentlich nur Hügel), die Moody, D2 et al. aufgehäuft haben. Die umgekehrte von Moody vorgeschlagene Vorgehensweise, erst die Berge zu besteigen, ohne laufen zu können, hat sich, wie man am Verlauf der Diskussion in diesem Thread gesehen hat, als untauglich erwiesen.
Zur Erinnerung:
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Zitat:
Hier ist eine eindeutige Anordnung gegeben, und wir waren bei der Frage steckengeblieben, wie in dieser eindeutigen Anordnung die Spannung an R2 bestimmt wird.
Darauf lässt sich doch hoffentlich durch Beantwortung der anderen, mindestens ebenso wichtigen Fragen schließen. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 07. Mai 2013 19:23 Titel: |
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Irgendwie kann ich diese Seite nicht öffnen.
http://s7.directupload.net/images/130507/lqpd78jc_gif.htm
obwohl bei mir funktioniert es
http://s14.directupload.net/file/d/3248/8afnovu5_gif.htm
In der Tat wir haben mit einem 3D Problem zu tun. So stelle ich mir dieses vor.
Angenommen Strom I wird induziert, Widerstände Ri1 und Ri2 bestimmen die erzeugten Spannungen U1 und U2 , aber deren Verhältnis zu einander U1/U2 hängt alleine von Winkel Alpha und Betta ab
siehe Bild unten.
Ist Winkel Gamma = 90°, wird nur Spannungsdifferenz UD gemessen.
Das Voltmeter bildet mit seinen Zuleitungen Sonderschlaufe in welcher auch Spannung Uv induziert wird, besonders dann wenn Gamma 0 oder 180° ist.
Interessant ist die Frage was passiert wenn Widerstand Ri2(rechts!) unterbrochen wird während Gamma =0 ist und das Voltmeter auch rechts ist.
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Maschensatz 003.gif |
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
Zuletzt bearbeitet von D2 am 07. Mai 2013 20:21, insgesamt einmal bearbeitet |
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Moody
Gast
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| Moody Verfasst am: 07. Mai 2013 19:32 Titel: |
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| Zitat: | | Aber sie hängt ab von der Leitungsführung zu den Punkten, zwischen denen jetzt kein Messgerät liegt. |
Ohne Messgerät braucht's auch keine Leitungen zu eben diesem. Und trotzdem sollte eine Spannung gelten.
Also welche Spnnung liegt rein gedanklich an den Widerständen an, ohne Nutzung von Messgerät und Zuleitungen?
| Zitat: | | Diesen wiederholten Hinweis auf eine CAD-Software verstehe ich einfach nicht. |
Stimmt.
Damit beweise ich dir empirisch, das deine Ausführungen keinen zweckmäßigen Nutzen haben. Es hat schon seine Gründe warum niemand diesen "einfachen Fall" berücksichtigt.
Pech für Egon.
| Zitat: | | Ich schon. Aber Du? (s. Bild) |
Sicher. Dein Bild ist falsch, wenn es 3D sein soll. Der Kreis ist imernoch einer, was in 3D bei seitlicher Ansicht natürlich nicht der Fall wäre. Daher ist es nun ein schiefwinkliges 2D-Bild.
| Zitat: | | Das war in der ursprünglichen Aufgabe genauso. |
Nein, stimmt nicht. Alleine weil die ürsprüngliche Zeichnung 2D sein soll, ist deine Aussage schon falsch.
Dazu kommt, dass die von dir so oft geprädigte Leitungsführung eine andere ist.
Und nocheinmal: Der Teil der Masche, der zum Messgerät führt ist nicht von Fluss durchsetzt. Das bedeutet, dass nur die Masche in der R1 und R2 liegen berücksichtigt wird.
| Zitat: | | Es merkt nämlich die Spannung an R2, und die ist abbhängig vom Fluss, genauer von dessen zeitlicher Änderung. |
Und warum nicht die an R1? Ich weiß nicht welche Verrenkungen du so machst, aber wenn ich meinen Kopf drehe, dann sieht das Bild schematisch genau so aus, nur wird aus R1 R2 und umgekehrt.
Bei totaler symmetrie, also Gleichheit von R1 und R2 wäre die Spannung 0, weil anschaulich in der Messgerätleitung ein Strom hinauf, ein anderer gleichgroßer hinab fließt.
Das ergibt aber keine Rückschlüsse auf R1 oder R2, da durch die Widerstände ja durchaus ein Strom fließt und somit eine Spannung abfällt.
R1 und R2 könnten auch jeweils 0 sein. Und was rechnest du dann?
Das Ohmsche Gesetz gilt natürlich für ohmsche Verbraucher.
Was möchtest du denn mit den von dir gemessenen Spannungen ausdrücken?
| Zitat: | | Ja? Inwiefern? Nenne mir einen einzigen relevanten Unterschied. |
Offensichtlich der Verlauf der Leitungen. Jaja ist natürlich nicht relevant. Und wieder der Verweis auf eine CAD-Software.
| Zitat: | | Deine Gedanken scheinen sich langsam zu verwirren. |
Liegt am vermeintlichen Lehrer.
Also willst du damit sagen es sei falsch, dass die Spnnungen an den Widerständen zB. im Uhrzeigersinn verlaufen. Damit behauptest du, dass sie beide z.B. von oben nach unten verlaufen. Das ist natürlich für eine Leiterschleife quatsch, gerade wegen der Rotationssymmetrie.
| Zitat: | | Moody will dagegen erst alle Spezialfälle untersuchen, ohne sich dabei auf eine einzige Grundregel (Maschensatz, Induktionsgesetz) zu beziehen, und verzettelt sich dabei natürlich. |
Gelogen! "Spezialfälle", pfff...
Aber genau: Man verzettelt sich dabei natürlich leicht.
Na hoffentlich übst du nur freiwillig und privat eine Rolle als Lehrer aus. Jeden für dumm verkaufen, und dazu noch alle über einen Kamm zu scheren, ist für sich schon nicht schlau und sollte eigentlich gänzlich mit Ignoranz beantwortet werden. Zumal du alle diffamierst und zwar auf übelste, die nicht deinen Anweisungen folgen, nicht weil sie nicht können, sondern weil sie eventuell garnicht wollen. Ich habe schon versucht das durchklingen zu lassen, aber offenbar war ich damit zu leise.
Du solltest dich wundern, dass so viele Leute hier teilnehmen... 1 registrierter Benutzer...
Das was du hier zeigen willst ist, dass Maxwell immer gilt. Ja tolle Leistung. Ist ja ganz was neues. Ich bin sicher jeder ist dir dafür dankbar, denn keiner ist so schlau wie du.
Auch ich will dir gerne attestieren, dass du dich offensichtlich vorrangig beweisen willst, egal ob du das verneist oder nicht:
Denn dieses Gerede stellt keine Diskussion dar. Du erwartest deine vorgefertigten Antworten, und der Rest, als Einheit, soll ruhig sein.
Dir geht es nicht darum anderen was zu zeigen, sonst würdest du sicher auf sie eingehen statt den nicht nach deier Pfeife tanzenden übel nachzureden.
Ich vermute eine unüberlegte Floskel wie "jawohl, du hast recht" zu Beginn des Threads hätte zur schnellen Beendigung geführt. Also ohne dass ein dritter daraus etwas gelernt hätte. Sowas kann man jetzt natürlich nurnoch mutmaßen.
Alleine die Tatsache, dass du deine Ansichten in einem sehr vergänglichen Medium in Form eines Threads in einem Unterforums eines Physikforums darlegst, zeigt schon, dass du keinen Wert darauf legst, dass es viele Leute mitbekommen. Hier stellt normalerweise jeder seine Frage, die dann hoffentlich beantwortet wird. Dafür ist es da und darum kann man denjenigen ihren Egoismus nicht vorwerfen. Dir schon, da du die Antworten ja bestens kennen zu scheinst.
Insoweit kannst du mir sehr dankbar sein, dass ich durch meine Teilnahme daran mitwirke, dass dein Anliegen nicht schon längst in den Weiten des Forums verschwunden ist.
Wir wollen ja nicht, dass du mangels Rückmeldung nachts nicht ruhig schlafen kannst, auch wenn es für mich und andere letztendlich, so wie es jetzt aussieht, keinen Unterschied machen wird.
Kurz gesagt: Wenn es deiner Meinung nach keiner versteht, dann behalt's doch einfach für dich. Dann kann dir auch keiner unterstellen, dass du soetwas vorrangig zum Eigenwohl verbreitest. Oder mach's einfach nett und verständlich - Ich bin jdenfalls nicht in der Bringeschuld.
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kingcools
Anmeldungsdatum: 16.01.2011
Beiträge: 700
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| kingcools Verfasst am: 07. Mai 2013 21:14 Titel: |
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Mal ne Überlegung:
Wäre dann die Maschengleichungen nicht auch schon für wechselspannungen falsch? Denn zeitlich veränderliche Ströme erzeugen zeitlich veränderliche Magnetfelder welche dann auf den Leiter einwirken.
Wobei es vielleich so ist, dass das B-Feld dann immer so liegt, dass dies gerade keinen Einfluss hat, mag sein, hab das ewig nicht berechnet.
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R1
Gast
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| R1 Verfasst am: 07. Mai 2013 22:31 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | Irgendwie kann ich diese Seite nicht öffnen.
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kein .htm hinten
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2013 16:43 Titel: |
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| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Also welche Spnnung liegt rein gedanklich an den Widerständen an, ohne Nutzung von Messgerät und Zuleitungen? |
Beziehen wir uns mal auf die ursprüngliche Aufgabe, denken uns das Voltmeter samt Zuleitungen weg und definieren die Spannungen an R1 und R2 von oben nach unten und den Strom gegen den Uhrzeigersinn. Dann errechnet sich nach ohmschem Gesetz
und
mit (nach ohmschem Gesetz)
Demzufolge
und
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Der Teil der Masche, der zum Messgerät führt ist nicht von Fluss durchsetzt. Das bedeutet, dass nur die Masche in der R1 und R2 liegen berücksichtigt wird. |
Richtig. Und deshalb handelt es sich um dasselbe Szenario wie in der ursprünglichen Aufgabe. Wobei noch anzumerken wäre, dass streng genommen ein Teil einer Masche nicht von einem Fluss durchsetzt werden kann. Da muss man schon definieren, an welcher Stelle und auf welchem Wege die Masche geschlossen wird. Erst dann lässt sich eine Aussage darüber machen, welcher Fluss durch welche Fläche geht.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Zitat:
Es merkt nämlich die Spannung an R2, und die ist abbhängig vom Fluss, genauer von dessen zeitlicher Änderung.
Und warum nicht die an R1? |
Weil R1 nicht in der betrachteten Masche liegt.
Wenn ich dagegen die Masche über Voltmeter und R1 betrachte, dann "merkt" das Voltmeter die Spannung an R1, aber auch die in der aus R1 und R2 bestehenden Masche induzierte Spannung, da durch die aus Voltmeter und R1 gebildete Masche der gesamte zeitlich veränderliche Fluss geht (das ist bei der aus R2 und Voltmeter gebildeten Masche nicht so). Die (von oben nach unten weisende) Spannung am Voltmeter, also die Spannung, die vom Voltmeter auch angezeigt wird, errechnet sich nach Maschensatz und Induktionsgesetz zu
Die Spannung an R1 habe ich oben bestimmt und setze sie jetzt hier ein:
 ausklammern führt zu
)
was Du leicht umformen kannst zu
und damit zu demselben Ergebnis kommst wie bei der Berechnung über die andere Masche.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Ich weiß nicht welche Verrenkungen du so machst, aber wenn ich meinen Kopf drehe, dann sieht das Bild schematisch genau so aus, nur wird aus R1 R2 und umgekehrt. |
... mit dem Unterschied, dass die Masche mit R1 vom Fluss durchsetzt ist und die Masche mit R2 nicht. (Das bezieht sich immer noch auf die ursprüngliche Aufgabenstellung.)
Wenn ich dagegen das Voltmeter links von R1 anordne und damit auch links vom flussführenden Eisenkern, dann zeigt das Voltmeter die oben berechnete Spannung über R1 an.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Bei totaler symmetrie, also Gleichheit von R1 und R2 wäre die Spannung 0, weil anschaulich in der Messgerätleitung ein Strom hinauf, ein anderer gleichgroßer hinab fließt. |
Jetzt beziehst Du Dich offensichtlich nicht mehr auf das ursprüngliche Szenario, sondern auf eines nach Bild c) von D2, wobei Du aber zusätzlich annimmst, dass der Fluss nicht mehr durch einen Eisenkern geführt wird, sondern sich hälftig auf die aus Voltmeter und R1 und auf die aus Voltmeter und R2 gebildete Masche aufteilt. Für diesen Fall hast du vollkommen recht. Das ergibt sich auch aus der Lösungsgleichung, die ich für diesen Fall in einem vorigen Beitrag bereits genannt hatte (falls Du die hergeleitet haben möchtest, kann ich das gerne nachholen, Du musst es nur sagen):
})
Falls R1=R2, voilá.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Das ergibt aber keine Rückschlüsse auf R1 oder R2, da durch die Widerstände ja durchaus ein Strom fließt und somit eine Spannung abfällt. |
Vollkommen richtig.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | R1 und R2 könnten auch jeweils 0 sein. Und was rechnest du dann? |
Genau dasselbe. Die Voltmeteranzeige ist Null, sofern linke und rechte Masche tatsächlich von demselben Flussanteil durchsetzt sind.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Was möchtest du denn mit den von dir gemessenen Spannungen ausdrücken? |
Ich hab gar keine Spannungen gemessen, sondern nur nach einer Spannung gefragt, und zwar nach der am Voltmeter in einem vorgegebenen Szenario. Ich dachte, dass mein Eingangspost diesbezüglich eindeutig gewesen sei. Dort hatte ich übrigens auch gesagt, dass ich gewisse Aussagen über den Maschensatz in Verbindung mit dem Induktionsgesetz diskutieren und diese einfache Aufgabe nur als Einstieg nutzen wollte. Das ist offenbar gründlich missglückt, denn so weit sind wir nie gekommen. Ich hatte mein Anliegen zwar zwischendurch nochmal wiederholt, doch ist niemand darauf eingegangen, auch Du nicht.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Also willst du damit sagen es sei falsch, dass die Spnnungen an den Widerständen zB. im Uhrzeigersinn verlaufen. |
Nein überhaupt nicht. Spannungen und Ströme kannst Du zunächst in beliebiger Richtung eintragen, Du kannst sogar die Spannungen an Widerständen entgegengesetzt zu den Strömen eintragen, musst Dich aber in der nachfolgenden Rechnung an die einmal vorgegebenen Richtungen halten, also beispielsweise das ohmsche Gestz in der Form U=-I*R anwenden, sofern eingetragener Strom und eingetragene Spannung einander entgegengerichtet sind.
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | Damit behauptest du, dass sie beide z.B. von oben nach unten verlaufen. |
Nein, das habe ich nie behauptet. Im Gegenteil, ich hatte in meiner Beipielrechnung den Strom gegen den Uhrzeigersinn angenommen und die dadurch verursachten Spannungsabfälle in Richtung des Stromes, U1 also von oben nach unten und U2 von unten nach oben. Damit erhielt ich ein Ergebnis für U2 mit positivem Vorzeichen. Da aber der Forenteilnehmer R1 eine Voltmeterspannung mit negativem Vorzeichen herausbekommen hat, war davon auszugehen, dass er die Voltmeterspannung von oben nach unten eingetragen hatte. Diese von oben nach unten eingetragene Voltmeterspannung ist dann natürlich gleich der negativen Spannung an R2, da ich diese ja von unten nach oben eingetragen hatte. Lies Dir den entsprechenden Abschnitt in meinem Beitrag ruhig nochmal durch.
Meine Vermutung Deiner gedanklichen Verwirrung bezog sich auch nicht auf irgendwelche Spannungsrichtungen, sondern darauf, dass Du mit Deiner Aussage
| Moody hat Folgendes geschrieben: | | ..Und eine (z.B. jew. pos.) Spannung wird dann von oben nach unten, die andere von unten nach oben gemessen. Und zusätzlich teilen sich die Multimeter streckenweise noch 2 Stückchen Leitung. |
den Eindruck erwecktest, es käme auf die Lage einzelner Leiterstücke an, welche Spannung gemessen würde. Es kann ja durchaus sein, dass das so ist, aber beurteilen, ob das so ist, kannst Du erst, wenn du die gesamte Leiterführung betrachtest, also welche Masche(n) Du durch die Summe einzelner Leiterstücke einschließlich der Voltmeterleitungen definierst. Es sollte mittlerweile klar sein, dass es beim Induktionsgesetz um Flächen geht, die von einem magnetischen Fluss durchsetzt sind. Eine Fläche ist erst definiert, wenn sie einen geschlossenen Rand hat. Die Lage einzelner Randelemente ist vollkommen irrelevant, solange sich durch die Lage des Randes der Fluss durch die veränderte Fläche nicht ändert.
Sollte ich mich mit meiner Vermutung geirrt haben, so bitte ich hiermit um Vergebung.
Den ziemlich giftigen Rest Deines Beitrags zu kommentieren lohnt sich eigentlich nicht. Denn die Rolle als rechthaberischen, profilsüchtigen Besserwisser hast Du mir zugewiesen. Mein Bestreben war es nur, ich erinnere nochmal daran, eine - zumindest für mich - wichtige Diskussion über den Maschensatz und das Induktionsgesetz und in diesem Zusammenhang über die Fragwürdigkeit der Aussage, der Maschensatz gelte nicht bei Vorhandensein zeitlich veränderlicher magnetischer Felder, zu führen. Denn aufgrund dieser Aussage traut sich mancher gar nicht mehr - wir haben es auch hier gesehen - den Maschensatz überhaupt anzuwenden. Ich hätte mich durch entsprechende Argumente gerne überzeugen lassen, aber zu einem Austausch von Argumenten zu diesem Thema ist es ja gar nicht gekommen, da Deine Einwände zunächst abzuarbeiten waren. Und damit sind wir nach meinem Eindruck noch keinen Schritt weitergekommen. Vielleicht hätte ich auf Deine Einwände gar nicht eingehen sollen. Aber dann hättest Du mich ebenfalls als arrogant oder irgendetwas anderes Ehrenrühriges bezeichnet.
Die eingangs erwähnte Beispielaufgabe fragte übrigens weder nach einer Richtung der Voltmeterspannung noch nach ihrem Betrag, sondern nur danach, über welchem Widerstand die gemessene Spannung abfällt. Punktum! Das hätte man mit zwei Sätzen, wie z.B. R1 das gemacht hat, rauskriegen können und hätte dann die eigentliche Diskussion führen können. Dass dies in der jetzt doch ziemlich vergifteten Atmosphäre nicht mehr möglich ist, ist zwar schade, aber nicht mehr zu ändern.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2013 17:14 Titel: |
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| kingcools hat Folgendes geschrieben: | Mal ne Überlegung:
Wäre dann die Maschengleichungen nicht auch schon für wechselspannungen falsch? |
Warum? Kannst du das mal erläutern? Worum geht es denn hier? In dem vorliegenden Szenario ist ein zeitlich veränderlicher Fluss vorgegeben. Wenn die zeitliche Änderung zufällig gerade sinusförmig verläuft, dann wird in der aus R1 und R2 bestehenden Masche eine sinusförmige (eigentlich kosinusförmige) Spannung induziert, die einen sinusförmigen Strom durch R1 und R2 antreibt.
| kingcools hat Folgendes geschrieben: | Denn zeitlich veränderliche Ströme erzeugen zeitlich veränderliche Magnetfelder welche dann auf den Leiter einwirken.
Wobei es vielleich so ist, dass das B-Feld dann immer so liegt, dass dies gerade keinen Einfluss hat, mag sein, hab das ewig nicht berechnet. |
Irgendwie erkenne ich den von dir gemeinten Ursache-Wirkungs-Zusammenhang nicht. Der in der hier vorgegebenen Masche fließende zeitlich veränderliche Strom erzeugt ein zeitlich veränderliches Magnetfeld. Auf welchen Leiter soll das denn einwirken. Auf einzelne Leiter haben Magnetfelder nur eine Wirkung, wenn die Leiter sich bewegen. Das ist hier nicht der Fall. Allerdings versucht das vom induzierten Strom erzeugte Magnetfeld der vorgegebenen Magnetfeldänderung entgegenzuwirken, das vorgegebene Magnetfeld also zu schwächen (Lenz'sche Regel). Doch das lässt sich nicht schwächen, das ist laut Aufgabenstellung fest vorgegeben.
Wie die Konstanz eines beispielsweise sinusförmigen Magnetfeldes ereicht wird, kannst Du beim Trafo erkennen. Da ist das magnetische Feld unveränderlich, solange die Primärspannung sich nicht verändert. Egal wie stark der sekundärseitige Strom ist, der magnetsiche Fluss bleibt derselbe. Sonst könnte ein Trafo nicht funktionieren.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 08. Mai 2013 18:07 Titel: |
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Zum beseren Verständnis:
Kann man bitte die Formel erfahren die helfen sollen die Spannnungen zu berechnen wenn das Voltmeter und der Widerstand R2 ihre Plätze untereinander tauschen?
Im Bild B darf Gamma auch 90° sein, wenn die Berechnung zu schwierig sein sollte.
| Beschreibung: |
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2013 19:06 Titel: |
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Die Schaltung A unterscheidet sich nicht von der ursprünglichen Schaltung. Das Voltmeter zeigt also den Spannungsabfall über R2 an. Bei Szenario B ist die Voltmeteranzeige weniger von dem mit gamma bezeichneten Winkel als vielmehr davon abhängig, ob der Widerstand R2 rechts oder links vom Eisenkern vorbeigeführt wird. Liegt er rechts: siehe Szenario A. Liegt er links vom Eisenkern, ist er zu R1 parallel geschaltet. Dann zeigt das Voltmeter den an seinem Innenwiderstand abfallenden Teil der gesamten induzierten Spannung an. Bei idealem Voltmeter - das hatten wir bislang vorausgesetzt - wird also die gesamte induzierte Spannung angezeigt (Leerlaufspannung).
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Moody
Gast
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| Moody Verfasst am: 08. Mai 2013 20:54 Titel: |
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| Zitat: | | profilsüchtigen Besserwisser hast Du mir zugewiesen |
Ich weise nicht zu sondern nach. 
Du hattest geschrieben:
| Zitat: | | Es ist anscheinend niemand wirklich an einer Diskussion, sondern nur an Rumraterei interessiert. Ok, auch gut. (...) |
Also erzähl nicht es ginge dir nur um eine Diskussion.
Das dümmste was man rhetorisch machen kann ist jemandem allein spekulativ seine Intelligenz abzuerkennen. Du glaubst doch nicht wirklich, dass das zu einer ordentlichen Diskussion dazu gehört, oder?
| Zitat: | | Wobei noch anzumerken wäre, dass streng genommen ein Teil einer Masche nicht von einem Fluss durchsetzt werden kann. |
Erzähl das mal einer Leiterschleife einer Spule...
| Zitat: | | Doch das lässt sich nicht schwächen, das ist laut Aufgabenstellung fest vorgegeben. |
Ist das so?! Jaja diese Naturgesetzte, nicht wahr..
| Zitat: | | Egal wie stark der sekundärseitige Strom ist, der magnetsiche Fluss bleibt derselbe. Sonst könnte ein Trafo nicht funktionieren. |
Erzähl dass mal meinem HV-Trafo...
Und noch ein genereller Auszug:
| Zitat: | | Sollte ich mich mit meiner Vermutung geirrt haben, so bitte ich hiermit um Vergebung. |
Es klingt nur leider nie so, als würdest du nur Vermutungen anstellen. Aber das kann man in Zukunft ja einfach annehmen.
Ein letzter Versuch:
Du benutzt das Induktionsgesetz. Du misst Induktionsspannungen. Maxwell ist nie falsch. Darum ist das auch keine Leistung!
Lies dir den Wikipedia-Artikel nochmal durch. Und vielleicht nochmal. Und zwar am Stück. Da steht alles drin.
Pick dir nicht nur die Rosinen raus - das gilt auch hier.
Bau dir eigene Schaltungen auf - in der Praxis. Ich finde keine andere Erklärung, als die, dass du keine Ahnung von Schaltungstechnik und ihren Begrifflichkeiten hast. Besonders bei dieser Aussage fällt das auf, wenn ich mal davon ausgehe, dass du weißt was du tust aber es nicht so nennst.
| Zitat: | | d) In der Tat zeigt der linke Spannungsmesser den Spannunsgabfall an R1, der rechte den an R2. |
Auch dein letzter Beitrag lässt "Kommunikationsprobleme" vermuten.
So wie ich das sehe wiedersprichst du dir teils selbst. Mal ist's R2 dann doch nicht - aber du wirst schon wissen was du meinst.
Berücksichtige die Bilder "c" und "d" von D2. Danke für die Bildchen D2!
Besonders bei "d" sollte dir auffallen, dass es einer praktischen Anwendung entgegen wirkt.
Und dann kannst du ja schließlich versuchen den CAD-Software-Hersteller oder Elektrotechniker von dem zu überzeugen. ...nimm am besten Bild "d" mit... Viel Erfolg.
Für folgende Beiträge verweise ich schonmal profylaktisch auf den Wikipedia-Artikel.
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 08. Mai 2013 21:14 Titel: |
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Vielen Dank für die Antwort.
Bleibt der Widerstand R2 rechts, haben wir die Hälfte der induzierten Spannung unter Last verursacht durch beiden Widestände R1+R2.
Was ist wenn R2 räumlich gesehen 11/12 zur Verfügung stehende Masche einnimmt, und für R1 nur 1/12 übrig blebt(ohmsche Widerstand R1=R2)
Zeigt dan das Voltmeter deutlich mehr als die Hälfte der induzierter Spannung in der ganzen Masche? Bild A.
Das Entfernen von R2 bzw. die Verringerung des Widerstandes R1 durch das Parallelschalten mit R2 auf Linker Seite führt zu Messung der Leerspannug bzw. ihre Erhöhung.
Was passiert mit der gemesenen Spannung Uv, wenn R2 so wie auf dem Bild unten geschalten wird? R2 =R1
Zur Info, die isolierte parallel verlaufende Leitungen liegen sehr eng beianander bzw aufeinander, nur auf dem Bild sind diese mit unterschiedlichen Umfang gezeichnet.
| Beschreibung: |
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Mai 2013 03:35 Titel: |
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| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Bleibt der Widerstand R2 rechts, haben wir die Hälfte der induzierten Spannung unter Last verursacht durch beiden Widestände R1+R2. |
Ich verstehe nicht den Sinn dieser Aussage. Es ging doch um die Frage, welche Spannung vom Voltmeter im Bild B (Dein Beitrag vom 8. Mai, 18:07) angezeigt wird. Die Schaltung in Bild B ist, falls R2 rechts am Eisenkern vorbeigeführt wird, wie bereits gesagt, gleichwertig der Schaltung in Bild A. Dort zeigt das Voltmeter, wie ebenfalls bereits gesagt und auch hergeleitet
Was meinst Du also mit "Spannung unter Last" und was mit der Hälfte davon?
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Was ist wenn R2 räumlich gesehen 11/12 zur Verfügung stehende Masche einnimmt, und für R1 nur 1/12 übrig blebt(ohmsche Widerstand R1=R2) |
Auch hier verstehe ich nicht genau, was Du meinst. Wir haben einen festen Eisenkern, in dem der gesamte Fluss geführt wird. Egal wie groß die eine oder andere Masche ist, es gibt nur zwei Möglichkeiten: Entweder wird der gesmte Fluss von dieser Masche umfasst (gegebenenfalls sogar mehrmals) oder gar nicht. Ich verstehe deshalb nicht Deine Aufteilung in 11/12 und 1/12. Kannst Du das mal erläutern?
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Was passiert mit der gemesenen Spannung Uv, wenn R2 so wie auf dem Bild unten geschalten wird? R2 =R1 |
Wende den Maschensatz unter Berücksichtigung des Induktionsgesetzes an. Ich gebe mir die Stromrichtung durch R1 von oben nach unten und die Spannung am Voltmeter ebenfalls von oben nach unten vor. Dann ist
Da wir diesmal den Fluss rechtswendig umfasst haben, lautet das Induktionsgesetz
Also
Bleibt noch I zu bestimmen. Das geschieht ebenfalls mit dem Maschensatz unter Berücksichtigung des Induktionsgesetzes. Fangen wir mit dem Maschenumlauf am Knoten oberhalb von R1 an, am unteren Knoten biegt der gesamte Strom in Richtung R2 ab, denn durch den Voltmeterzweig fließt kein Strom, ideales Voltmeter vorausgesetzt. Wir folgen dem Weg des Stromes durch R2 und landen schließlich wieder am Knoten oberhalb von R1. Auf diesem Umlauf haben wir den Fluss einmal rechtswendig umfasst und können die auf diesem Umlauf induzierte Spannung  im Maschensatz berücksichtigen.
=-\dot\Phi)
Einsetzen in die Gleichung für Uv:
)
Für den Fall R1=R2 ergibt sich damit
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 09. Mai 2013 12:12 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | D2 hat Folgendes geschrieben: | | Bleibt der Widerstand R2 rechts, haben wir die Hälfte der induzierten Spannung unter Last verursacht durch beiden Widerstände R1+R2. |
Ich verstehe nicht den Sinn dieser Aussage. Es ging doch um die Frage, welche Spannung vom Voltmeter im Bild B (Dein Beitrag vom 8. Mai, 18:07) angezeigt wird. Die Schaltung in Bild B ist, falls R2 rechts am Eisenkern vorbeigeführt wird, wie bereits gesagt, gleichwertig der Schaltung in Bild A. Dort zeigt das Voltmeter, wie ebenfalls bereits gesagt und auch hergeleitet
Was meinst Du also mit "Spannung unter Last" und was mit der Hälfte davon? |
Ich versuche diese Aufgabe aus praktischer Sicht zu betrachten. Für mich sind die Widerstände R1 und R2 lediglich Heizdrähte aus hochohmiger Legierung Konstantan die auf ein Schweißtransformator gewickelt und auf sich selbst kurzgeschlossen sind.
Die Widerstände werden selbst zu Last wenn diese in einer Masche auf sich selbst geschlossen werden.
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Was ist wenn R2 räumlich gesehen 11/12 zur Verfügung stehende Masche einnimmt, und für R1 nur 1/12 übrig blebt(ohmsche Widerstand R1=R2) |
Auch hier verstehe ich nicht genau, was Du meinst. Wir haben einen festen Eisenkern, in dem der gesamte Fluss geführt wird. Egal wie groß die eine oder andere Masche ist, es gibt nur zwei Möglichkeiten: Entweder wird der gesamte Fluss von dieser Masche umfasst (gegebenenfalls sogar mehrmals) oder gar nicht. Ich verstehe deshalb nicht Deine Aufteilung in 11/12 und 1/12. Kannst Du das mal erläutern? |
Selbstverständlich kann ich das. Am besten mache ich selbsterklärende Bilder dazu.
Ich lege großen Wert auf die geometrische Anordnung von Widerständen, da wenn schon die ohmschen Widerstände die Stromhöhe welche in Masche fließt bestimmen, bestimmen ihre geometrische Längen die induzierte Spannung, die wir letztendlich mit Voltmetern messen können. Ich kann die Knoten K1 und K2 behalten, die Widerstände punktförmig denken(Bild Mitte: alle Zuleitungen zum Voltmeter und Widerständen haben unendlich kleinen ohmschen Widerstand) die Spannungen gemessen zw. K1und K2 ändern sich nicht. Aber es macht gewaltigen Unterschied ob ich die Spannung
Am Widerstand R2 zwischen Knotenpunkten K1-K2 oder wie im Bild ganz unten
K3-K4 abgreife und messe.
| GvC hat Folgendes geschrieben: |
| D2 hat Folgendes geschrieben: | | Was passiert mit der gemesenen Spannung Uv, wenn R2 sowie auf dem Bild unten geschalten wird? R2 =R1 |
Wende den Maschensatz unter Berücksichtigung des Induktionsgesetzes an. Ich gebe mir die Stromrichtung durch R1 von oben nach unten und die Spannung am Voltmeter ebenfalls von oben nach unten vor. Dann ist
Einsetzen in die Gleichung für Uv:
Für den Fall R1=R2 ergibt sich damit
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Auch hier komme ich auf höhere Werte, bei punktuellen Widerständen sogar auf
Wenn ich aber annehme, dass das Voltmeter an 6 bzw. 12 Uhr angeschlossen ist,
dann stimmen unsere Ergebnisse überall.
So wie ich das Bild C damals gemallt habe soll Wert kleiner als -1,5 aber größer als -2 rauskommen.
Ich mache extrem viele Bilder, aber nur so kann man zum gleichen Nenner gelangen.
Ich hoffe wir sind uns einig, dass generell in Leitern selbst die durch magnetischen Fluss durchflossen sind Spannungen entstehen und nicht allein in Widerständen.
Da habe ich noch eine Frage. Da muss ich aber in Analogien denken.
Wenn ich mich auf eine Wage stelle erfahre ich mein Gesamtgewicht. Stelle ich mich auf zwei Waagen, muss ich beide Werte addieren, wobei die Seite wohin ich mein Gewicht verlagert habe größeren Wert haben als die andere wird, die Summe muss aber nach Adam Riese mit dem ersten Ergebnis stimmen. Alleine meine Gewichtsverlagerung bestimmt die Aufteilung in 2 Teilgewichte.
Wenn ich aber zwei unterschiedliche Voltmeter rechts und links anstatt R1 und R2 platziere erfahre ich die Leerspannung, aber welche Parameter der Voltmeter bestimmen wie diese Teilspannungen Uv1 und Uv2 untereinander aufgeteilt werden?
Sind es ihre geometrische Abmessungen, ihre Innere Widerstände, andere mir unbekannte Faktoren wie z.B Entfernung vom Eisenkern oder Voltmeterneigung im Raum, Verlauf von Zuleitungen? Ihre Meinung interessiert mich.
| Beschreibung: |
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| Angeschaut: |
3695 mal |
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Mai 2013 14:06 Titel: |
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@D2
Dein Denkfehler liegt darin, dass Du immer noch glaubst, der Spannungsabfall über den Widerständen hänge von deren "Länge" ab. Dabei habe ich mehrfach darauf hingewiesen, dass es laut Induktionsgesetz nicht auf die Länge der Leitungen, auch nicht auf die Länge der Widerstände, noch nicht einmal auf die Größe der Maschen, sondern nur darauf ankommt, welcher Fluss bei einem vollständigen Maschenumlauf umfasst wird. Denn die induzierte Spannung hängt ab vom Fluss durch eine Fläche (und dessen zeitlicher Änderung). Einzelne Leiterstücke bilden keine Fläche. Erst wenn alle Leiterstücke einen geschlossenen Rand bilden, ist eine Fläche definiert. Je nach Szenario lässt sich dann feststellen, ob die durch den vollständigen Maschenumlauf definierte Fläche von einem (zeitlich veränderlichen) Magnetfluss durchsetzt ist und wie groß dieser Fluss ist.
Insofern sind die durch Deine neuen Bilder aufgebauten Szenarien dieselben, die bereits mehrfach behandelt wurden. Im oberen Bild wird die gesamte induzierte Spannung  gemessen, die beiden unteren Bilder (s. untenstehendes Bild) geben die ursprüngliche Aufgabenstellung wieder. In beiden Fällen wird die Spannung über R2 gemessen. Das hab' ich bereits mehrfach auch auf unterschiedlichen Maschenumläufen nachgewiesen. Schau Dir das Bild unten an. Da gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden Fällen. In beiden rot gekennzeichneten Maschenumläufen hast Du lediglich R2 und das Voltmeter liegen. Keine der beiden durch die vollständigen Umläufe definierten Flächen wird von einem magnetischen Fluss durchsetzt. Da das grundsätzliche Szenario in beiden Fällen dasselbe ist, kann es also auch keinen Unterschied in der Voltmeteranzeige geben.
Mal ganz allgemein:
Du kannst natürlich statt realer Leitungen Dir auch einen vollständigen Umlauf denken. Wenn die durch den vollständigen Umlauf gedachte Fläche von einem zeitlich veränderlichen Magnetfluss durchsetzt ist, dann wird in dieser gedachten Masche auch eine Spannung induziert. Es wird nur kein Strom fließen, denn es sind ja keine Leitungen da, die einen geschlossenen Stromkreis bilden könnten. Erst wenn Du entlang des gedachten Maschenumlaufs auch eine Leitung legst und in den so geschaffenen Stromkreis ein Voltmeter schaltest, dann misst dieses Voltmeter auch die in dieser Masche induzierte Spannung, sofern entweder die Leitungen widerstandslos sind (dann kann das Voltmeter ruhig einen endlichen Innenwiderstand haben) oder die Leitungen widerstandsbehaftet sind (dann muss das Voltmeter ideal sein, Innenwiderstand unendlich). Haben sowohl Leitungen als auch das Voltmeter einen endlichen Widerstand, dann zeigt das Voltmeter die nach Spannungsteilerregel ermittelbare Spannung über dem Voltmeter-Innenwiderstand an, deren Betrag demnach ist
(RL=Leitungswiderstand, Rv=Voltmeterwiderstand)
Und noch etwas: Warum rechnest Du mir nicht vor, wie Du auf das Ergebnis
für das Szenario aus Deinem vorletzten Beitrag kommst? Dann könnte ich Dir genau sagen, wo der Fehler liegt. Du stellst nur Behauptungen auf, ohne sie zu beweisen. Der Beweis ist in solchen Fällen immer die auf physikalischen Grundgesetzmäßigkeiten beruhende mathematische Rechnung. Also, ich bitte sehr darum.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Mai 2013 15:37 Titel: |
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Sag' mal, Moody, tickst Du noch richtig? Oder hast Du schon Schaum vor'm Mund? Was soll das Gegeifere. Du zwingst mir hier eine Diskussion auf, die an meinem Anliegen vollkommen vorbeigeht, ich gehe dennoch darauf ein und versuche mit sachlichen und auf physikalischen Grundgesetzmäßigkeiten beruhenden Argumenten, Dir das Induktionsgesetz und seine Anwendung beizubringen, und Du reagierst darauf mit keinem einzigen sachlichen Argument, sondern mit so süffisanten Bemerkungen wie
| Moody hat Folgendes geschrieben: | Na versuch das mal irgendeiner CAD-Software zu erzählen.
Armer R1.
In der Situation will ich kein Elektron sein.
Erzähl das mal einer Leiterschleife einer Spule...
Jaja diese Naturgesetzte, nicht wahr..
Erzähl dass mal meinem HV-Trafo... |
Ist das der von Dir bevorzugte Stil einer wissenschaftlichen Diskussion? Ein solcher Stil lässt nichts, aber auch gar nichts von Deiner fachlichen Qualifikation erkennen, sagt aber 'ne Menge über Deine frustierte Persönlichkeit aus.
Apropos Trafo. Mein Hinweis galt kingcools, der - so hatte ich ihn verstanden - vermutete, dass bei (sinusförmigen) Wechselgrößen der in der Leiterschleife induzierte Strom seinerseits ein magnetisches Wechselfeld erzeugte und somit das vorgegebene Magnetfeld beeinflussen würde, worauf ich ihn daran erinnerte, dass der zeitlich veränderliche Fluss in der ursprünglichen Aufgabe fest vorgegeben ist. Dass das überhaupt möglich ist, habe ich ihm mit dem Hinweis auf die prinzipielle Funktionsweise des Trafos erklärt. Eine sinusförmige Wechselspannung auf der Primärseite des Trafos ist laut Induktionsgesetz mit einem sinusförmigen (oder meinetwegen auch einen kosinusförmigen) Fluss fest verknüpft. Dieser Fluss ändert weder seine Amplitude noch seine Frequenz noch seine Phasenlage noch irgedeine andere Kenngröße, sofern die Primärspannung konstante Amplitude, Frequenz und Phasenlage hat (ideale Spannungsquelle). Da kann auf der Sekundärseite passieren, was will, der Fluss bleibt derselbe. Und das ist genau die Funktionsweise: Fließt ein Sekundärstrom, so erzeugt er einen magnetischen Fluss, der nach Lenz'scher Regel dem Primärfluss entgegengerichtet ist. Der Gesamtfluss lässt sich aber nicht ändern, da das Induktionsgesetz immer erfüllt bleiben muss. Da die Primärspannung konstant ist, ist auch der magnetsiche Fluss konstant. Was passiert also? Der Sekundärstrom will den Fluss schwächen, das geht wegen des Induktionsgesetzes aber nicht, also muss sich der Primärstrom erhöhen, und das umso mehr je größer der Sekundärstrom wird. Wie sonst willst Du die prinzipielle Funktionsweise eines Trafos erklären?
Dich interessieren solche physikalischen Zusammenhänge natürlich überhaupt nicht ("Jaja, diese Naturgesetze ..."). Du meinst ja, ich solle das besser Deinem Trafo erzählen. Der "weiß" das übrigens schon. Nur Du nicht.
Und dann empfiehlst Du mir, den Wikipedia-Artikel (ich nehme an, Du meinst den über den Maschensatz) genauestens und vollständig durchzulesen. Ich kenne den sehr genau, vermutlich besser als Du. Denn er ist der eigentliche Anlass, weswegen ich eine Diskussion über darin enthaltene Aussagen hier eigentlich führen wollte, was ich bereits mehrfach erwähnt habe, Du aber nicht zugelassen hast. Ich finde die dortigen Aussagen nämlich in mancherlei Hinsicht problematisch, da sie, wie in Deinem Fall, falsch interpretiert werden könnten.
Im Gegenzug empfehle jetzt ich Dir die nochmalige gründliche Lektüre dieses Artikels. Wenn Du ihn Dir wirklich zu Herzen genommen hättest, kämest Du nicht auf so dumme Ideen, beim Szenario unter d) in dem Bilder-Viererset von D2 immer wieder auf die CAD-Software und Deine Kompetenz in der Schaltungstechnik zu verweisen. Dass ich keine Ahnung von Schaltungstechnik habe, kann ja sein (obwohl ich vom Gegenteil überzeugt bin), eines ist jedenfalls sicher: Du hast keine Ahnung vom Induktionsgesetz, das an dieser Stelle die entscheidende Rolle spielt.
Ich kürze hier mal ab und verabschiede mich von Dir in dieser fruchtlosen Diskussion mit Hinweis auf die Vorlesung von Walter Lewin, renommierter Physikprofessor am MIT, über genau dieses Thema und speziell zu exakt dem Experiment zum Fall d) von D2.
http://www.youtube.com/watch?v=G3eI4SVDyME
Besonders interessant wird es ab ca. 35 min, bei 39 min stellt er genau das Szenario vor, mit dem ich diesen Thread eröffnet habe, nach 40:50 min präsentiert er die Lösung und ab 48:30 leitet er zum Versuch Fall d) der Bilder von D2 ein. Hör' mal genau hin, was er über Leute sagt, die sich selbst vom experimentellen Nachweis nicht überzeugen lassen, sondern ihn der Scharlatanerie bezichtigen. "It tells you something about them"
Zuletzt bearbeitet von GvC am 09. Mai 2013 15:41, insgesamt einmal bearbeitet |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
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| ML Verfasst am: 09. Mai 2013 15:40 Titel: Re: Maschensatz und Induktionsgesetz |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: |
Ein von einem zeitlich veränderlichen magnetischen Fluss durchsetzter Eisenkern ist wie skizziert von zwei Widerständen umgeben. Die vom Spannungsmesser angezeigte Spannung ist gleich dem Spannungsabfall über
a) R1
b) R2
c) R1+R2
d) R1||R2 |
Ich gehe davon aus, daß Du eine Flußänderung 
annimmst.
Diese Flußänderung geht mit einem elektrischen Wirbelfeld einher und erzeugt einen Ringstrom in den Widerständen R1 und R2. Das Voltmeter zeigt die "Spannung" an R1 an (Anführungszeichen, weil "Spannung" oft als etwas definiert wird, das nur in Potentialfeldern existiert.) Eine Berechnung der Oszilloskopanzeige kann über das Induktionsgesetz erfolgen. Eine direkte Anwendung der Maschenregel ist nur möglich, wenn der Integrationsweg keine Flußänderungen umschließt.
Die Aufgabe zeigt sehr schön, daß man bei Spannungsmessungen sehr genau aufpassen muß, was man überhaupt mißt. Das Oszilloskop sagt etwasüber el. Feldstärken aus, die im Oszilloskop herrschen. Das ist in einem elektrischen Wirbelfeld normalerweise nicht das gleiche wie Feldstärken zwischen den Anschlüssen des Tastkopfes.
Viele Grüße
Michael
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Mai 2013 16:02 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Eine direkte Anwendung der Maschenregel ist nur möglich, wenn der Integrationsweg keine Flußänderungen umschließt. |
Und ich habe nachgewiesen, dass der Intergrationsweg durchaus eine Flussänderung umschließen kann, man muss sie im Maschensatz halt nur berücksichtigen. Siehe meinen Beitrag vom 8.Mai um 16:43 Uhr und dort besonders den Absatz, der beginnt mit
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Wenn ich dagegen die Masche über Voltmeter und R1 betrachte, ... |
Insofern finde ich die Absolutheit Deiner obigen Aussage durchaus problematisch.
Was ist an meiner Vorgehensweise verkehrt? Wie gesagt, ich lasse mich gerne überzeugen und bin nur froh darüber, dass die von mir eigentlich erwünschte Diskussion nun nach 4 frustierenden Forenseiten vielleicht doch noch in Gang kommt.
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