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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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 vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 19:45 Titel: RC-Glied Entladung |
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Meine Frage:
Hallo leute, mir ist bewusst dass ich heute schonmal eine Aufgabe hier reingepostet habe, ich würde allerdings heute gerne die Experimentalphysik abhaken und mir ist die letzte Aufgabe etwas ungklar:
Ein geladener Kondensator der Kapazität C = 4μF wird vom Zeitpunkt t = 0 an über einen Widerstand R = 25kΩ? entladen
a) Nach welchen Zeiten ist die Spannung des Kondensators auf die Hälfte; auf den e-ten Teil, bzw. auf
ein Zehntel der Anfangsspannung U0 abgefallen?
b) Welchen Isolationswiderstand RD hat das Dielektrikum des Kondensators, wenn dieser sich
innerhalb von 7 min von selbst um die Hälfte entlädt?
Mir ist bei der a auch die Formulierung ZeiTEN unklar, der Kondensator ist doch zu einem Bestimmten ZeitPUNKT um die hälfte entladen? Oder verstehe ich das falsch?
Vielen Dank schonmal für eure Hilfe
Meine Ideen:
Also es gilt ja für die Entladung  = U_O * e^{\frac{-t}{R*C}} )
Ich wüstte allerdings nicht wie ich das machen sollte, einfach für t = 1/2 einsetzen oder wie?
Idee zur b) Einfach 7min in t einsetzen und dann nach R auflösen ? |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:00 Titel: |
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Zu a U(t) = 1/2* U0, bzw. 1/e*U0 oder 1/10 * U0
Also 1/2*U0 = U0*e^-t/(RC)
Nach t auflösen
b ja t = 7 m einsetzen U(t) = 1/2U0 nach R auflösen |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:10 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | Zu a U(t) = 1/2* U0, bzw. 1/e*U0 oder 1/10 * U0
Also 1/2*U0 = U0*e^-t/(RC)
Nach t auflösen
b ja t = 7 m einsetzen U(t) = 1/2U0 nach R auflösen |
Aber fehlt dann nicht noch der Wert für U0 = |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:11 Titel: |
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Setzt es doch mal ein, was erkennt man im Bezug auf U0. |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:17 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | | Setzt es doch mal ein, was erkennt man im Bezug auf U0. |
Ich habs es mal für die Hälfte folgendermaßen umgeformt
=RC = t)
naja der Anteil würde immer Logarithmisch abnehmen, das ist das einzige was mir auffällt |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:18 Titel: |
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Es fehlt U0 vor dem exponentiellenTherm
U(t) = U0*e^(-t/RC)
Die Aufgabe ist was für eine Zeit ist wenn ist U(t) = 1/2 U0
Zuletzt bearbeitet von Nobby1 am 22. Mai 2022 20:24, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:23 Titel: |
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ahja stimmt die spannung kürzt sich weg |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:25 Titel: |
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So ist es. |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:31 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | | So ist es. |
Gut aber bei der Hälfte erhalte ich 0,07, weiß nicht ob das so richtig ist , ich habe die 25kOhm in 2,5*10^4 Ohm und 4mikroFarad in 4*10^-6F umgerechnet und mit diesen werten gerechnet, hätte ich die Umrechnung sein sollen ? |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:38 Titel: |
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Ja t = 0,069 sek. wobei man Farad in SI Einheiten umrechnen sollte.
Zuletzt bearbeitet von Nobby1 am 22. Mai 2022 20:40, insgesamt einmal bearbeitet |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 20:50 Titel: |
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Wie hiess die Aufgabe nochmal? U(7min.) = 1/2U0 |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 21:00 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | | Wie hiess die Aufgabe nochmal? U(7min.) = 1/2U0 |
Ich glaube meine Umformung ist etwas Falsch weil ich einen sau hohen wert bekomme (im millionen berech)
Habe die gleichungen erstmal gleichgesetetzt
und 7 min = 420 s
 Spannung kürzt sich / logarithmieren
)
 )
C}) Hier habe ich dann die werte eingesetzt und komme auf absurde 151482979,3
Zuletzt bearbeitet von vtxt1103 am 22. Mai 2022 21:06, insgesamt einmal bearbeitet |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 21:06 Titel: |
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Warum sind 151 MΩ unrealistisch. |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 21:08 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | | Warum sind 151 MΩ unrealistisch. |
Es erscheint mir irgenwie zu viel, warscheinlich verstehe ich nur nicht wieso der Widerstand so hoch ausfällt |
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Nobby1
Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1548
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| Nobby1 Verfasst am: 22. Mai 2022 21:12 Titel: |
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Wir hatten bei 25 kΩ nur 0,07 Sekunden.
Wieviel dann bei 420 Sekunden? |
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vtxt1103
Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 302
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| vtxt1103 Verfasst am: 22. Mai 2022 21:18 Titel: |
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| Nobby1 hat Folgendes geschrieben: | Wir hatten bei 25 kΩ nur 0,07 Sekunden.
Wieviel dann bei 420 Sekunden? |
Ah ja okay jetzt verstehe ich es. Vielen Dank für deine Hilfe, habe nicht an die vorherige Teilaufgabe gedacht |
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