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Schwingkreis Strom Vorzeichen
 
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intheend1869a
Gast





Beitrag intheend1869a Verfasst am: 22. März 2024 21:40    Titel: Schwingkreis Strom Vorzeichen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ich bin darüber gestolpert, dass für einen einfachen Schwingkreis (idealer Schwingkreis, L und C in Reihe, freie Schwingungen) die Graphen für den Spannungs- und Stromverlauf in verschiedenen Büchern unterschiedlich aussehen. Und zwar insofern, dass der Strom manchmal positiv startet (also wie bei einer sin-Funktion), manchmal aber auch negativ (also wie bei einer -sin-Funktion). Drei Beispiele:
1) https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis#/media/Datei:Sine_cosine_one_period.svg
2) https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/kondensator-kapazitaet/grundwissen/ein-und-ausschalten-von-rc-kreisen
3) https://www.walter-fendt.de/html5/phde/oscillatingcircuit_de.htm

Also wollte ich herausfinden, welche Variante denn nun richtig ist oder ob beide Varianten gleich richtig sind.

Meine Ideen:
- Ich dachte zuerst, dass es vielleicht damit zu tun hat, ob man die technische Stromrichtung verwendet oder nicht - aber ich fand zwei Beispiele, die beide die technische Stromrichtung verwenden und trotzdem unterschiedlich aussehen (2 und 3).

- Ich habe mich auch gefragt, ob vielleicht die Phasenverschiebung durch die L- und C-Elemente und die Messung von U und I an unterschiedlichen Stellen im Stromkreis die Ursache sein könnte, aber dann fand ich heraus, dass alle am Kondensator die Spannung messen und dass der Strom in einer Reihenschaltung auch bei Wechselstrom überall gleich ist und es somit egal ist, wo man ihn misst.

- Dann habe ich mich gefragt, ob es was mit den Zählpfeilen zu tun hat. Wenn man auf den Link zu leifiphysik geht, werden dort die Zählpfeile in einem bestimmten Drehsinn festgelegt (im oder gegen den Uhrzeigersinn) und als Ergebnis landen sie dadurch bei einer Stromkurve, die ins Negative startet (wie -sin). Für eine Stromkurve, die ins Positive startet müsste man, wenn ich das richtig sehe, gegen einen einheitlichen Drehsinn für alle Messgeräte verstoßen. Dementsprechend erscheint mir die Variante bei leifiphysik am richtigsten. Aber ist ein Verstoß gegen einen einheitlichen Drehsinn notwendigerweise falsch? Das weiß ich leider nicht. Und somit weiß ich immer noch nicht, ob beide Varianten richtig sind oder eine Variante notwendigerweise falsch.

Vielen Dank für eure Hilfe!
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3406

Beitrag ML Verfasst am: 22. März 2024 23:06    Titel: Re: Schwingkreis Strom Vorzeichen Antworten mit Zitat

Hallo,

ja, das hängt mit Sicherheit mit den Zählpfeilen zusammen.

Zunächst:
- Zählpfeile kennzeichnen die Einbaurichtung eines Messgerätes.
- roter Anschluss des Voltmeters/Strommessers: Pfeilbasis
- schwarzer Anschluss des Voltmeters/Strommessers: Pfeilspitze

Oszilloskop:
- Messpitze = Basis des Pfeils
- GND-Anschluss = Spitze des Pfeils


Der Zahlenwert und auch das Oszilloskopbild sind nur dann vorzeichenrichtig, wenn sie zusammen mit der EInbaurichtung gelesen werden.

Ein positiver Zahlenwert an einem Pfeil bedeutet:
- Es fließt ein technischer Strom der Stärke I in Pfeilrichtung durch das Amperemeter
- Am roten Spannungsanschluss ist PLUS.


Die Pfeilrichtungen sind beliebig. Beim Aufstellen der Gleichungen müssen sie aber berücksichtigt werden:
Zeigen bei einem Widerstand U und I in die gleiche Richtung, notiert man , sonst .

An der Spule ist es ähnlich. Zeigen U und I in die gleiche Richtung, notiert man:
, sonst

usw.


Viele Grüße
Michael
intheend1869b
Gast





Beitrag intheend1869b Verfasst am: 23. März 2024 12:40    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die Pfeilrichtungen sind beliebig.


Das heißt: Beide Diagramme sind richtig, wenn ich nur die Pfeile passend in die Schaltung einzeichne, habe ich das richtig verstanden?

Vielen Dank
A-Freak als Gast
Gast





Beitrag A-Freak als Gast Verfasst am: 26. März 2024 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

> Das heißt: Beide Diagramme sind richtig, wenn ich nur die Pfeile passend in die Schaltung einzeichne, habe ich das richtig verstanden?

Exakt!

Wobei es in der Elektronik noch die Konvention gibt, wenn kein anderer Pfeilsinn erwähnt wird dann wird dieser von dem Punkt mit positiverem Spannung aus Spannung gesetzt daß der Strom positiv ist.
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