Guten Tag,

nach ausführlicher Suche habe ich allerdings nichts in diesem Forum zu meinem Thema gefunden. Es ist rein theoretischer Natur und vllt. Kann mir ja jemand bei meiner Frage helfen.

ich habe ein Elektrik-Praktikum gemacht, zu dem ich einen Bericht abgeben muss. Dieser war allerdings noch mit Fehlern behaftet. Nach der Korrektur sind immernoch Fehler in dem Bericht. Vllt. kann mir jemand von euch bei offenen Fragen noch helfen.

Zur 2ten Frage habe ich einen Ausschnitt aus meinem Bericht beigefügt. Also alles Copyright von mir selber.

Es ging um Schaltvorgänge. Man hat nur ideale Bauteile (Gleichspannungsquelle, Schalter, Spule bzw. Kondensator). Man öffnet einen Schalter an dem NUR ein Kondensator oder eine Spule in Reihe angeschlossen sind (Komplett ohne wirkwiderstände).

Der erste Fehler war, dass ich nicht beschrieben habe, woher das Minuszeichen im Induktionsgesetz kommt.

Also bei den Gleichungen:


U_ind=-dФ/dt
und
U_ind=-N∙dФ/dT

Diesen Fehler hatte ich korrigiert, doch er bemängelte an meiner Korrektur den Satz mit dem Energieerhaltungssatz, den ich in entsprechender Fachliteratur gefunden hatte:

Ich hatte im letzten Abschnitt geschrieben:

Zitat:
Die Aussage des Induktionsgesetzes ist, dass die induzierte Spannung gleich der zeitlichen Änderung des magnetischen Flusses Ф ist. Dabei kommt das Minus in den Gleichungen da-her, dass die induzierte Größe immer ihrem Ursprung entgegen gerichtet ist. Wenn statt dem Minuszeichen ein Pluszeichen im Induktionsgesetz stünde, wäre der Energieerhaltungssatz verletzt.
Dabei bemängelte er die Zeile:

Zitat:
Wenn statt dem Minuszeichen ein Pluszeichen im Induktionsgesetz stünde, wäre der Energieerhaltungssatz verletzt.
Er hat einfach ein Fragezeichen daneben gesetzt. Was genau könnte daran falsch sein? So habe ich es in einem Buch gelesen.

Dann gab es noch folgende Aufgabe, die sich in etwa so las:


2. Beschrieben sie den theoretischen Strom spannungsverlauf beider schaltungen, wenn keine wirk und messwiderstände vorhanden sind.

Also einfach eine Spannungsquelle mit einer idealen Spule bzw. idealen Kondensator in Reihe daran und einen Schalter dazwischen, der geschlossen wird.


siehe meinen ANHANG *.DOCx-File gepackt in Zip

Das R in dem Wort RL-Kombination ist natürlich Unsinn, doch er möchte es so sehen, wieso auch immer.

Dabei bemängelte er bei der RL-Kombination folgenden Satz:

Zitat:

Erläuterung der Verläufe:
Durch den fehlenden Widerstand liegt an der Spule die Quellspannung an. Da ein Magnetfeld aufgebaut wird, wird eine Spannung induziert die gegen ihre Ursache wirkt. Dies mindert die Gesamtspannung und hemmt einen Kurzschluss.
Er hat daneben geschrieben: "Es IST ein Kurzschluss mit I -> unendlich"

Aber wieso ich dachte nur beim kondensator wirkt es erst wie ein Kurzschluss am anfang.

Bei der RC-Kombination bemängelte er die Gleichung :

i(t)=U_C/t*C

und machte einen Pfeil zum Stromverlauf, der ja konstant verläuft. Wie muss dieses Diagramm denn nun aussehen? Es sind doch nicht beide eine lineare funktion oder? Also Strom und spannung.

Und als komplett falsch bemängelte er folgenden satz:

Zitat:
Erläuterung der Verläufe:
Da keine Widerstände in der Schaltung vorhanden sind kann der Strom ohne Verluste seinen Maximalwert einnehmen. Die Spannung hingegen ist von der Zeit abhängig und strebt linear gegen unendlich.

Selbst nach durchstöbern von einem dutzend Büchern habe ich nichts zu diesem Thema finden können.

Zuerst einmal willkommen im Forum!
Bitte verrate uns doch noch, weshalb die Beantwortung der doch recht vielen Fragen so wichtig für dich ist.
Ausserdem hätte ich noch ganz gern gewusst, mit welchem Programm ich mir das gezippte docx-Dokument ansehen kann.

Vermutlich mit MS Word. Hier das, was OpenOffice daraus macht:

Zitat :

2 Strom- und Spannungsverlauf ohne ohmsche Widerstände 2.1 RL-Kombination Ersatzschaltbild: Herleitung: es gilt für R ≠ 0: UL(t)+UR(t)=U L*ditdt+it∙R=U für R = 0 gilt dann folgendes: UL(t)=U=L∙di(t)dt  i(t)=UL∙t Diagramm: Erläuterung der Verläufe: Durch den fehlenden Widerstand liegt an der Spule die Quellspannung an. Da ein Magnetfeld aufgebaut wird, wird eine Spannung induziert die gegen ihre Ursache wirkt. Dies mindert die Gesamtspannung und hemmt einen Kurzschluss. 2.2 RC-Kombination Ersatzschaltbild: Herleitung: es gilt für R ≠ 0: UC(t)+UR(t)=U UCt+it∙R=U it=C∙dUCtdt  RC∙dUctdt+UCt=U für R = 0 gilt: UCt=U=iC*t  it=UCt*C Diagramm: Erläuterung der Verläufe: Da keine Widerstände in der Schaltung vorhanden sind kann der Strom ohne Verluste seinen Maximalwert einnehmen. Die Spannung hingegen ist von der Zeit abhängig und strebt linear gegen unendlich.

Bilder sind keine drin.

Das sind ganz schön krause Formulierungen und man müsste den gesamten Text und die Bilder haben, um zu beurteilen, ob das nun falsch oder nur unglücklich formuliert ist.

Ich fürchte aber, dass eine Diskussion hier nicht viel nützt. Wenn MartinaW eine bessere Note haben will, muss sie mit dem betreffenden Lehrer verhandeln, nicht mit uns.

Achso, ich hatte es extra gepackt, weil manchmal nur zip Dateien erlaubt sind. Es ist eine Office 2007 Datei. Ich habe es nochmal ungepackt als office 2003 angehängt

Mir ist die Beantwortung wichtig, da ich diese Vorleistung nur noch einmal abgeben darf und sonst das Abtestat nicht bekomme. Deshalb wollte ich nun auf Nummer sicher gehen und Menschen fragen, die sich mehr mit Elektrotechnik auskennen. Ich studiere Maschinenbau und habe ausser diesem Fach sonst nichts mit der Materie zu tun.

Also die Ersatzschaltbilder sehen wie folgt aus:

http://www.vienet.de/vienete/elektro/konden/image2.gif

Dabei müsst Ihr euch eigentlich nur den Wirkanteil wegdenken, da dieser weder in der Batterie noch in der Kondensator/Spule oder der Leitung vorhanden ist, da dies ein rein theoretisches Gebilde ist.

Es soll rein qualitativ gesagt und aufgezeichnet werden, wie sich in so einem rein fiktiven Idealfall der Strom und die Spannung in einer Spule bzw. einem Kondensator verhalten würden.

Der Strom müsste im Kondensator am Anfang in unendlicher Zeit unendlich groß werden oder? UNd dann zu null werden.. so habe ich es gehört

Ein bekannter schrieb mir über MSN das hier Das Integral ∫i dt = C * U

Da ist allerdings kein "t" enthalten was den Konstanten verlauf bestätigen würde. Allerdings weiß ich nicht, ob das richtig ist, denn ich hatte einfach diese Formel umgestellt:

Uc = U = i/C * t

nach i

i(t) = Uc/t * C

Aber dort habe ich noch das t als veränderliche drinne und das würde dann ja auch keinem konstanten verlauf entsprechen. Er hat das selbe nur ohne das t...

Meine Fragen sind also nur:

Kondensator: was passiert mit Spannung? Strom? wie siehtz Formel aus
Spule : was passiert mit Spannung? Strom?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: MartinaW am 18 Mai 2009 14:26 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: MartinaW am 18 Mai 2009 14:28 ]

Hier die Datei als PDF:

PDF anzeigen

Die Ersatzschaltbilder kann ich zwar immer noch nicht sehen, aber immerhin kan ich mir anhand der Gleichungen vorstellen, wie sie aussehen.


Du hast geschrieben

Zitat :

Es ging um Schaltvorgänge. Man hat nur ideale Bauteile (Gleichspannungsquelle, Schalter, Spule bzw. Kondensator). Man öffnet einen Schalter an dem NUR ein Kondensator oder eine Spule in Reihe angeschlossen sind (Komplett ohne wirkwiderstände).

Was ich nicht verstehe:
Warum machst du dann erst einen Ansatz, der einen Wirkwiderstand enthält, nur um sogleich zu erklären: April, April, es gibt ja garkeinen Widerstand.

Zitat :

Der erste Fehler war, dass ich nicht beschrieben habe, woher das Minuszeichen im Induktionsgesetz kommt.

Ein lässlicher Fehler. Fast der Gleiche hat mich im Abi die 1 gekostet.

Zitat :

U_ind=-d?/dt und U_ind=-N?d?/dT

Immer schön auf Gross- und Kleinschreibung achten.
Das Eine ist eine Ableitung nach der Zeit, das Andere nach der Temperatur.

Zitat :

den ich in entsprechender Fachliteratur gefunden hatte

Da hat er Recht. Wenn du schon fremde Quellen heranziehst, um deine Aussage zu stützen, dann solltest du auch Ross und Reiter nennen.
Im Übrigen gibt es tausende von Gleichungen mit Vorzeichenfehlern, bei denen, wenn sie trotzdem richtig wären, nicht nur der Energieerhaltungssatz verletzt wäre.

Zitat :

Er hat daneben geschrieben: "Es IST ein Kurzschluss mit I -> unendlich" Aber wieso ich dachte nur beim kondensator wirkt es erst wie ein Kurzschluss am anfang.

Wie fast immer, hat der Lehrer recht.
Ein idealer Kondensator reagiert auf einen Stromfluss nur allmählich mit einer Spannungsänderung, was in der Praxis oft einem Kurzschluss beim Einschalten gleichkommt.
Ein Induktivität hingegen baut nach dem Anlegen einer Spannung erst allmählich ein Magnetfeld und den Strom auf, der dann wenn man nur lange genug wartet, theoretisch über alle Schranken steigt.
Das dauert also nur etwas, dann stellt auch die Induktivität einen Kurzschluss dar.

Zitat :

Dies mindert die Gesamtspannung und hemmt einen Kurzschluss.

Quark. Die Gesamtspannung wird durch die Spannungsquelle bestimmt und ist die Summe der Teilspannungen.

Zitat :

Bei der RC-Kombination bemängelte er die Gleichung : i(t)=U_C/t*C

Auch da hat er Recht. Hier fehlen dir zwei kleine "d".

Zitat :

und machte einen Pfeil zum Stromverlauf, der ja konstant verläuft.

Wieso "ja"?
Richtig wäre "nicht".

Zitat :

Und als komplett falsch bemängelte er folgenden satz: Zitat: Erläuterung der Verläufe: Da keine Widerstände in der Schaltung vorhanden sind kann der Strom ohne Verluste seinen Maximalwert einnehmen. Die Spannung hingegen ist von der Zeit abhängig und strebt linear gegen unendlich. Selbst nach durchstöbern von einem dutzend Büchern habe ich nichts zu diesem Thema finden können.

Dass du deine Ausage nicht untermauern kannst, spricht dafür, dass sie falsch ist.
Warum sollte bei einer RC-Reihenschaltung die Spannung an Kondensator grösser als die Quellenspannung werden?

Interessante Frage,
was bei "idealem" Kondensator und wohl auch
idealer Spannungsquelle passiert.
Es läuft auf eine Art Delta-Impuls hinaus,
ein Stromfluß mit unendlich hoher Stromstärke
für unendlich kurze Zeit, oder?
Wie kann man das richtig in Diagramm darstellen?
Wesentlich ist dabei, daß nur Q=cxU an Ladung fließt.
Gruß
Georg


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Dimmen ist für die Dummen



[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 18 Mai 2009 19:50 ]

Zitat :

Es läuft auf eine Art Delta-Impuls hinaus, ein Stromfluß mit unendlich hoher Stromstärke für unendlich kurze Zeit, oder?

Alle (-)-Ladungsträger rutschen innerhalb einer Planck-Zeit auf den Kondensator (und entsprechend viele (+)-Ladungsträger herunter), welcher dann prompt voll geladen ist.

Aber irgendwie bezweifel ich, dass dieser Übung ein Semester Quantenmechanik voraus ging Folglich ist Planck unbekannt, und es läuft im Modell auf den Delta-Impuls hinaus. Rechteck malen, dranschreiben, was es sein soll, und fertig.


Gruß, Bartho

Zitat :

rutschen innerhalb einer Planck-Zeit auf den Kondensator

Ist das nicht ein bischen langsam?
:=)
Gruß
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Im Vergleich zum Delta-Impuls ist das absolutes Schneckentempo, da hast Du Recht

Mir fällt gerade auf:

Zitat :

Alle (-)-Ladungsträger rutschen innerhalb einer Planck-Zeit auf den Kondensator (und entsprechend viele (+)-Ladungsträger herunter)

Das ist so natürlich falsch; es fließen keine positiven Ladungsträger ab, sondern auch negative.

Zitat : Bartholomew hat am 18 Mai 2009 21:54 geschrieben :

Zitat : Es läuft auf eine Art Delta-Impuls hinaus, ein Stromfluß mit unendlich hoher Stromstärke für unendlich kurze Zeit, oder? Alle (-)-Ladungsträger rutschen innerhalb einer Planck-Zeit auf den Kondensator (und entsprechend viele (+)-Ladungsträger herunter), welcher dann prompt voll geladen ist. Aber irgendwie bezweifel ich, dass dieser Übung ein Semester Quantenmechanik voraus ging Folglich ist Planck unbekannt, und es läuft im Modell auf den Delta-Impuls hinaus. Rechteck malen, dranschreiben, was es sein soll, und fertig. Gruß, Bartho

Dann habe ich allerdings eine Frage. Wenn an Ladung nur Q=cxU fließt, dann kann ich ja in mein Diagramm kein i(t) und t als Achsen beschriftung nehmen, oder? Also Du sagst Rechteck zeichnen, das habe ich gemacht. Aber an der Formel scheint etwas falsch zu sein.

Zu den anderen schreib ich gleich nochmal was,da brauch ich mehr zeit zu antworten. Also müsste ich für den Strom die Formel:

angeben

und nicht:


Nur bei dem einen ist es ja kein "Strom I", sondern Q oder? Aber die Formel sieht genau gleich aus nur, dass das t fehlt in der ersten.. nur wieso?




[ Diese Nachricht wurde geändert von: MartinaW am 19 Mai 2009 10:48 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: MartinaW am 19 Mai 2009 10:57 ]

Und was ist mit diesem Model? Siehe Anhang

[ Diese Nachricht wurde geändert von: MartinaW am 19 Mai 2009 11:07 ]

Hallo MartinaW,
das sieht schon besser aus. Woher hast du den
Ausdruck "Einheitsimpuls"?
Georg

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Der einheitsimpuls besagt doch, dass sich der Zustand so schlagartig ändert. Und einheitssprung das es so bleibt oder? Ach weiß auch nicht was der will der Prof