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Schülerexperiment - Entladen eines Kondensators
 
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Aligatoaaaar



Anmeldungsdatum: 12.04.2018
Beiträge: 1

Beitrag Aligatoaaaar Verfasst am: 12. Apr 2018 15:17    Titel: Schülerexperiment - Entladen eines Kondensators Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo! Wir haben folgendes Experiment:
In einem Schaltkreise wird ein Kondensator zunächst an eine Spannungsquelle angeschlossen, um ihn aufzuladen. Über einen Schalter wird er dann ein einen Kreis mit einem Widerstand, einem Strom- und einem Spannungsmessgerät geschlossen und dann langsam entladen. Die gegebenen Größen sind einmal die Kapazität C des Kondensators und der Widerstand R vom Widerstand eben. Wir haben jeweils Spannung und Stromstärke nach immer 10s über 5min gemessen. Über die Regression mit dem Grafischen taschenrechner haben wir dann eine Formel für U(t) bekommen nach der Form und konnten dann über die ursprüngliche Ladung des Kondensators berechnen.
Der zweite Weg ist dann, dass wir die Messwerte der Stromstärke in ein I(t) Diagramm zeichnen sollten und dann die Ladung durch Auszählen der Kästchen unter dem Graphen berechnen sollten (weil wir in der Schule noch nicht soweit sind mit dem integrieren).

Also, das sind jetzt zwei Möglichkeiten, die Ladung des Kondensators zu ermitteln. Die Aufgabe ist jetzt, dass es eine wesentliche Fehlerquelle gibt und anhand dieser sollen wir schlussfolgern, welche der beiden Möglichkeiten genauer ist.

Kann mir da jemand helfen? Vor allem auch das gut zu begründen

Meine Ideen:
Ich vermute, dass die wesentliche Fehlerquelle der eigenwiderstand der Bauelemente ist. Gerade auch, weil wir sowohl bei der Messung der Spannung, als auch bei der Stromstärke das jeweils andere Messgerät im Stromkreis gelassen haben... Der Fehler hat doch aber Einfluss sowohl auf die Spannung, als auch auf die Stromstärke, oder? Mir fällt gerade noch ein, dass man die Spannung ja parallel misst und den strom in Reihe...könnte das was ausmachen??
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14685

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Apr 2018 16:28    Titel: Re: Schülerexperiment - Entladen eines Kondensators Antworten mit Zitat

Aligatoaaaar hat Folgendes geschrieben:
...
haben wir dann eine Formel für U(t) bekommen nach der Form
...


Schreibfehler: Statt des Pluszeichens sollte da ein Multiplikationszeichen stehen.

Zur Fehlerquelle:
Da Ihr die Zeitkonstante T offenbar aus den Messwerten ermittelt habt, dürfte der Innenwiderstand des Spannungsmessers für die Zeitkonstante keine Rolle spielen. Oder habt Ihr die Zeitkonstante aus den gegebenen Widerstands- und Kapazitätswerten berechnet? Eine weitere Fehlerquelle dürfte die Schaltungsart sein. Habt Ihr den Strom oder die Spannung am Kondensator richtig gemessen (eines von beiden geht nur)?
Aligatoaaar
Gast





Beitrag Aligatoaaar Verfasst am: 12. Apr 2018 16:54    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, wird haben die zeitkonstante aus den messwerten berechnet. In der fehlerbetrachtubg haben wir sie dann auch mit den am Anfang gegebenen Daten ausgerechnet und dann haben wir halt die prozentuale Abweichung ausgerechnet - ergibt das Sinn? Dann ist aber auf jeden Fall der Wert für die Zeitkonstante beim ausrechnen mit den Messwerten durch den Widerstand der Messgeräte fehlerbehaftet, richtig?
Und wir haben das so gemessen, das wir beide Messgeräte halt angeschlossen hatten und im Prinzip 2 durchläufe hatten, einmal haben wir die Stromstärke und einmal die Spannung gemessen
Aligatorrrr
Gast





Beitrag Aligatorrrr Verfasst am: 12. Apr 2018 21:42    Titel: Re: Schülerexperiment - Entladen eines Kondensators Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Aligatoaaaar hat Folgendes geschrieben:
...
haben wir dann eine Formel für U(t) bekommen nach der Form
...


Schreibfehler: Statt des Pluszeichens sollte da ein Multiplikationszeichen stehen.

Zur Fehlerquelle:
Da Ihr die Zeitkonstante T offenbar aus den Messwerten ermittelt habt, dürfte der Innenwiderstand des Spannungsmessers für die Zeitkonstante keine Rolle spielen. Oder habt Ihr die Zeitkonstante aus den gegebenen Widerstands- und Kapazitätswerten berechnet? Eine weitere Fehlerquelle dürfte die Schaltungsart sein. Habt Ihr den Strom oder die Spannung am Kondensator richtig gemessen (eines von beiden geht nur)?
können Sie mir vielleicht noch ganz schnell helfen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14685

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Apr 2018 11:12    Titel: Antworten mit Zitat

Aligatorrrr hat Folgendes geschrieben:
können Sie mir vielleicht noch ganz schnell helfen?


Wobei?

Kannst Du mal eine Schaltskizze des Versuchsaufbaus zeigen?
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