Membran

Kuru · Gast

ich hab ne hausaufgabe bekomm die ich überhaupt nich verstehe kann mir da wer weiterhelfen?

---> Warum steigt die Stromstärke wenn man eine Membran zusammendrückt?

grübelnd

Gast

Welche Membran? Welche Stromstärke? Das müsstest du sicher nochmal etwas genauer erklären.

Kuru · Gast

also beim lautsprecher bzw. mikrophon...wenn da die membran zusammengedrückt wird...warum steigt dann die stromstärke?
mehr wurde mir da auch nich gesagt...

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Es gibt diverse Mikrofon und Lautsprechertypen.

Nehmen wir z.B. das Kondensatormikrofon. Dieses besteht aus im wesentlichem aus einer, mit leitfähigem Material beschichteten, Membran, welche zusammen mit einer Gegenelektrode in ca 30µm Abstand, einen Plattenkondensator bildet.
Durch eintreffenden Schall schwingt die Membran, und der Abstand Membran-Gegenelektrode verändert sich. Durch diese Abstandsänderungen ändert sich auch die Kapazität des Kondensators. Was das für einen Einfluß auf den Stromfluß hat, hängt von der Beschaltung des Mikrofons ab. Im allgemeinen wird das Mikrofon so konstruiert, dass im relevanten Frequenzbereich möglichst gar kein Strom fließt, so daß die Ladung Q im Kondensator Konstant bleibt.
Die Beziehung zwischen Ladung des Kondensators, Spannung und Kapazität ist:

(1)
Die Kapazität eines Plattenkondensators ist:

Wenn wir sagen

ist der Abstand zwischen Gegenelektrode und Membran, wenn das Mikron in der Ruhestellung ist und

sei die mittlere Auslenkung der Membran zum Zeitpunkt t, gilt:

Eingesetzt in (1) ergibt dies:

Der erste Term ist die Spannung des Mikrofons ohne Schall, der zweite ist
die durch den Schall verursachte Abweichung von dieser. Diese Abweichung ist die Meßgröße. Diese ist proportional zur Auslenkung der Membran und damit auch proportional zum Schalldruck. Ein Stromfluß ist eher ein unerwünschter Nebeneffekt. Wenn die Vorspannung des Mikrofons durch eine externe Spannunquelle angelegt ist, und du die Membran auslenkst und dann festhält, relaxiert die momentane Spannung am Mikrofon langsam wieder zu ihrem Ursprünglichem Wert.
Dazu muß Strom fließen, im Ruhezustand fließt gar kein Strom, durch das Auslenken flißen Ladungen in den Kondensator(bzw. aus ihm ab), bis die Spannung wieder den Wert

erreicht
Dieser Strom wird erst größer und dann wieder kleiner.
Wie das bei anderen Mikrofonen oder bei Lautsprechern ist, weiß ich nicht genau.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Es gibt auch Lautsprecher die die magnetisch funktionieren. Eine vom Signal durchflossene Spule erzeugt ein proportionales Magnetfeld welches zu einer Kraftwirkung und damit zu einer Bewegung in einem durch Parmantmagneten erzeugten Magnetfeld Anlass gibt. Hindert man diese Bewegung, so fliesst natürlich ein grösserer Strom, da die Gegeninduktionsspannung durch die Bewegung entfällt. Es ist so als wenn du einen Elektromotor anhalten möchtest: Dann fliesst viel Strom in den Motor, da in den Wicklungen aufgrund der fehlenden oder verminderten Rotation keine Gegenspannung induziert wird und man in diesem Fall nur den Gleichstromwiderstand der Wicklung hat.