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Nachricht |
HBX8X
Anmeldungsdatum: 07.11.2013
Beiträge: 159
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 HBX8X Verfasst am: 07. März 2014 01:17 Titel: Maschenregel im Kondensatornetzwerk |
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Ich möchte gerne die Masche in der die Spannung U0 vorhanden ist als Gleichung mithilfe der Maschenregel darstellen. Wenn ich nun im Uhrzeigersinn gehe, dann gilt doch U0+U2+ ? =0
Meine Fragen:
1. Darf ich Spannungsquellen bzgl. der Maschenregel so betrachten wie Spannungsabfälle.
2. Woher weiss ich in welche Richtung der Spannungsabfall an den Kondensatoren zeigt, denn nur so erkenn ich ob mithilfe der Maschenregel -U02 oder +U02 im Uhrzeigersinn gilt.
Laut Musterlösung ist meine Lösung falsch, deshalb denke ich das es an dem Richtungssinn von U12 liegt oder? Widerstände sollen dabei vernachlässigt werden.
| Beschreibung: |
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| Dateigröße: |
14.07 KB |
| Angeschaut: |
2289 mal |
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kingcools
Anmeldungsdatum: 16.01.2011
Beiträge: 700
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| kingcools Verfasst am: 07. März 2014 02:18 Titel: |
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1) ja
2) ist egal, hauptsache du machst es konsequent (bekommst ggf. was negatives raus)
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 07. März 2014 14:30 Titel: Re: Maschenregel im Kondensatornetzwerk |
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| HBX8X hat Folgendes geschrieben: |
Meine Fragen:
1. Darf ich Spannungsquellen bzgl. der Maschenregel so betrachten wie Spannungsabfälle.
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Ja.
| Zitat: |
2. Woher weiss ich in welche Richtung der Spannungsabfall an den Kondensatoren zeigt, denn nur so erkenn ich ob mithilfe der Maschenregel -U02 oder +U02 im Uhrzeigersinn gilt.
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Du legst Dich zunächst auf eine Bezugsrichtung fest (d. h. Du zeichnest einen Pfeil ein), anschließend rechnest Du. Die Kombination aus Pfeilrichtung und dem bei der Berechnung ermittelten Zahlenwert sagt Dir anschließend, in welche Richtung das E-Feld im Kondensator geht.
Pfeil + positive Zahl (als Spannungswert) bedeutet:
An der Basis des Pfeils herrscht das höhere Potential, an der Spitze das niedrigere.
| Zitat: |
Laut Musterlösung ist meine Lösung falsch, deshalb denke ich das es an dem Richtungssinn von U12 liegt oder? Widerstände sollen dabei vernachlässigt werden. |
Mit  bezeichne ich die Spannung von der Platte 0 zur Platte 2 (Pfeil von links nach rechts). Der Strom  soll im Uhrzeigersinn verlaufen.
Dann gilt:
Im Gleichspannungsfall vereinfacht sich das wegen  zu
Viele Grüße
Michael
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HBX88X
Gast
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| HBX88X Verfasst am: 07. März 2014 14:47 Titel: |
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Danke für die Antwort. Aber so richtig habe ich es noch nicht verstanden wie die Spannung an den beiden Kondensatoren zu interpretieren ist. Woher hast du nun gesehen, dass bei C02 die Spannung von links nach rechts übergeht? Das habe ich nicht genau verstanden.
Wenn ich die rechte Masche betrachte und im Uhrzeigersinn alle Spannungsabfälle durchgehe komme ich auf
U0+U2 + ? = 0
Analog die linke Masche:
U1-U0 + ?=0
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 07. März 2014 15:04 Titel: |
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| HBX88X hat Folgendes geschrieben: | Wenn ich die rechte Masche betrachte und im Uhrzeigersinn alle Spannungsabfälle durchgehe komme ich auf
U0+U2 + ? = 0
Analog die linke Masche:
U1-U0 + ?=0
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Das Fragezeichen soll vermutlich UC02 bzw. UC01 sein. Allerdings ist das kein Umlauf im Uhrzeigersinn, sondern gegen den Uhrzeigersinn. Aber sei's drum ...
Deine beiden Maschengleichungen sind genauso richtig wie die von ML genannte. Du hast nur eine andere Definition für die kapazitive Spannung gewählt, nämlich von rechts nach links, während ML die Spannungspfeile von links nach rechts gewählt hat. Das eine ist so gut wie das andere, wenn man sich an die einmal gewählte Richtung auch weiterhin hält. Denn nach Deiner Definition ist (für die angegebene Position der mittleren Platte) nach Maschensatz
nach der von ML
Wenn Du Dein Ergebnis in Deinen Maschensatz einsetzt und das von ML in den Maschensatz von ML, kommt haargenau dasselbe raus.
Fazit: Es liegt alleine an Dir, nur an Dir, welche Richtung Du den Spannungen gibst, deren Richtung nicht durch die Aufgabenstellung bereits vorgegeben sind. Welche Richtung Du auch immer wählst, sie ist richtig.
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HBXX8X
Gast
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| HBXX8X Verfasst am: 07. März 2014 15:09 Titel: |
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Danke! Dann macht das negative Ergebnis etwa nichts aus oder? Also kann ich kurz gesagt selbst definieren in welche Richtung der Spannungsabfall gilt, sofern keine vorgegeben ist.
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 07. März 2014 15:22 Titel: |
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| HBXX8X hat Folgendes geschrieben: | | Dann macht das negative Ergebnis etwa nichts aus oder? |
Welches Ergebnis meinst Du denn? Das für UC02? Nein, das macht nichts aus. Denn es führt zu genau demselben Maschensatz mit genau demselben Vorzeichen wie zu dem von ML. Hast Du das denn nicht mal nachgerechnet? Ich hatte dir das doch empfohlen.
| HBXX8X hat Folgendes geschrieben: | | Also kann ich kurz gesagt selbst definieren in welche Richtung der Spannungsabfall gilt, sofern keine vorgegeben ist. |
Ja, das ist Dir bereits mehrfach in diesem Thread bestätigt worden.
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HBXX8X
Gast
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| HBXX8X Verfasst am: 07. März 2014 15:24 Titel: |
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Danke für die Antwort. Ihr habt mir sehr geholfen, werde es jetzt auch mal durchrechnen. 
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400
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| ML Verfasst am: 07. März 2014 21:03 Titel: |
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Hallo,
| HBXX8X hat Folgendes geschrieben: | | Danke! Dann macht das negative Ergebnis etwa nichts aus oder? Also kann ich kurz gesagt selbst definieren in welche Richtung der Spannungsabfall gilt, sofern keine vorgegeben ist. |
Du definierst die Pfeilrichtung für die Ströme und Spannungen immer selbst (sofern sie nicht in der Aufgabenstellung vorgeschrieben sind). Mit den Maschen- und Knotensätzen sowie den Bauelementegleichungen kommst Du dann auf die Zahlenwerte für die zugehörigen Ströme und Spannungen.
Nur die Kombination aus Zahlenwert und Pfeilrichtung sagt letztlich aus, was physikalisch wirklich passiert.
Ein positiver Zahlenwert an einem Spannungspfeil bedeutet, dass das Potential in Pfeilrichtung abnimmt. Ein positiver Zahlenwert an einem Strompfeil bedeutet, dass der Pfeil in die techn. Stromrichtung zeigt. Bei negativen Zahlenwerten ist es umgekehrt.
Viele Grüße
Michael
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