saoody < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:07 Mi 10.08.2005 | | Autor: | saoody |
Hallo,
ich muß in dieser Aufgabe 4 Schaltungen (Schwingkreise) analysieren, sprich herausfinden was im Resonanzfall an den einzelnen Bauelementen mit Strom, Spannung... passiert !
In all diesen Schaltungen sind 3 Baulemente vorhanden (der Widerstand R, Kondensator C und eine Spule L).
1) Bei der 1 Schaltung liegt der Widerstand parallel zu der Induktivität und dem Kondensator(wobei L und C in Reihe sind).
2) Bei der 2 Schaltung ist R und C in Reihe und diese sind parallel zu C.
3) Bei der 3 Schaltung sind alle 3 Bauelemente parallel zueinander
4) Und bei der 4 Schaltung sind alle 3 in Reihe
Die erste Frage lautet: Im Resosanzfall wird die höchste Spannung gemessen bei Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
Eine zweite Frage ist: der höchste Scheinleitwert Y wird im Resonanzfall gemessen an Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
3 Frage: Der Wirkwiderstand R verändert die Resonanzfrequenz nicht in Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
4 Frage: Die höhste Spannung am Kondensator wird im Resonanzfall gemessen an Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
Mein Problem ist daß ich die Formeln von Impedanz und Admittanz zwar weiß, aber diese Fragen gehen zu sehr in die Theorie rein, so daß es für mich nicht mehr Physik, sondern eher Elektrotechnik ist.
Durch suchen habe ich raus gefunden, daß in der 3 Schaltung die Impedanz maximal und der Gesamtstrom minimal ist.
Bei der 4. Schaltung ist der Strom maximal und die Gesamtspannung ist größer als UL bzw. Uc. Aber leider habe ich nicht mehr herausfinden können und ich bin mir sicher daß diese Schaltungen dran kommen werden. Nur halt eine andere Frage.
Bitte um Hilfe !
Danke im vorraus!
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:46 Do 11.08.2005 | | Autor: | kruder77 |
Hallo Saoody,
warum simulierst Du nicht die Schaltungen alle und beantwortest Dir dadurch Deine Fragen? (Software gibt es gratis zum downloaden bei http://www.euro-eda.com/DownloadInformationRequest.htm empfehlen kann ich Dir dazu Electronics Workbench Multisim, dass ist simpel zu handhaben)
Schöne Grüße
kruder77
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:55 Fr 12.08.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo saoody
Ich versteh nicht ganz warum du nicht einfach schnell den komplexen Widerstand Z und |Z| Betrag für die 4 einfachen Schaltungen ausrechnest. für die meisten ist dann die Resonanz bei [mm] \omega^{2} [/mm] =1/LC ausser bei 2) mit U(t)=Z*I(t) [mm] U_{eff}=|Z|*I_{eff}
[/mm]
kannst du dann alle Fragen beantworten! Ausserdem hilft das natürlich auch als Vorbereitung auf andere Fragen mehr! mach dir prinzipiell klar was bei Reihen bzw. Parallelschaltung von L und C ;und Lund R ;C und R passiert! dann musst du weniger rechnen und kannst klarer denken!
> 1) Bei der 1 Schaltung liegt der Widerstand parallel zu der
> Induktivität und dem Kondensator(wobei L und C in Reihe
> sind).
>
> 2) Bei der 2 Schaltung ist R und C in Reihe und diese sind
> parallel zu C.
>
> 3) Bei der 3 Schaltung sind alle 3 Bauelemente parallel
> zueinander
>
> 4) Und bei der 4 Schaltung sind alle 3 in Reihe
>
> Die erste Frage lautet: Im Resosanzfall wird die höchste
> Spannung gemessen bei Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
>
> Eine zweite Frage ist: der höchste Scheinleitwert Y wird im
> Resonanzfall gemessen an Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
>
> 3 Frage: Der Wirkwiderstand R verändert die
> Resonanzfrequenz nicht in Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
>
> 4 Frage: Die höhste Spannung am Kondensator wird im
> Resonanzfall gemessen an Schaltung [1; 2; 3 oder 4]
>
>
> Mein Problem ist daß ich die Formeln von Impedanz und
> Admittanz zwar weiß, aber diese Fragen gehen zu sehr in die
> Theorie rein, so daß es für mich nicht mehr Physik, sondern
> eher Elektrotechnik ist.
Grade Theorie ist Physik und nicht Technik!!
> Durch suchen habe ich raus gefunden, daß in der 3 Schaltung
> die Impedanz maximal und der Gesamtstrom minimal ist.
Z =R da im Resonanzfall L u. C Scheinleitwert 0 haben
>
> Bei der 4. Schaltung ist der Strom maximal und die
> Gesamtspannung ist größer als UL bzw. Uc. Aber leider habe
> ich nicht mehr herausfinden können und ich bin mir sicher
> daß diese Schaltungen dran kommen werden. Nur halt eine
> andere Frage.
Schreib mal nicht "ich hab gefunden" sondern wie du das gefunden hast. Rechnest du komplex oder mit Zeigerdiagrammen? beides ist bei den einfachen Schaltungen möglich. Wenn du deine Überlegungen, und nicht nur Ergebnisse vorführst, kann ich dir vielleicht helfen. (ab Sonntag mach ich Ferien, Internetfrei!)
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:56 Fr 12.08.2005 | | Autor: | saoody |
Danke, für den Tipp,
werde versuchen die Sachen zu rechnen, spätestens morgen früh werde ich meine Überlegungen schreiben.
Gruß von saoody 
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:31 Sa 13.08.2005 | | Autor: | saoody |
Hallo leduart,
es tut mir leid, aber ich kann trotzdem nicht die Antworten herausfinden.
1)Bei der 1 Schaltung liegt der Widerstand parallel zu der
> Induktivität und dem Kondensator(wobei L und C in Reihe
> sind).
>
Also Z = jωL + [R / 1+ jωCR ]
> 2) Bei der 2 Schaltung ist R und C in Reihe und diese sind
> parallel zu C.
>
Hier ist Z = (R + jωL) / (1-ω²LC+jωRC)
> 3) Bei der 3 Schaltung sind alle 3 Bauelemente parallel
> zueinander
>
Yp = 1/R + j(ωC-1(ωL))
Hier ist bei Resonanzfrequenz (RL (Lastwiderstand) << ωoL)
> 4) Und bei der 4 Schaltung sind alle 3 in Reihe
>
U0 = j Zk/R*U (hier ist die Spannung im Resonanzfall um den Faktor Zk/R erhöht => (denkt ich mal) das hier die Spannung an der Induk. am höchsten ist.
Nun verstehe ich nicht was ich mit diesen Formeln machen kann, sollte ich für jedes R denselben wert einstzen und gucken welche Formel den maximalen bzw. minimalen Wert liefert ?
Momentan weiß ich es wirklich nicht, wie ich hier aus diesen Formeln die Fragen beantworten kann.
Bitte um Hilfe !
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 19:30 Sa 13.08.2005 | | Autor: | leduart |
> 1)Bei der 1 Schaltung liegt der Widerstand parallel zu der
> > Induktivität und dem Kondensator(wobei L und C in Reihe
> > sind).
> >
> Also Z = jωL + [R / 1+ jωCR ]
Keine Lust das nachzuprüfen [mm] 1/Z=1/R+1/(j\omega*L+1/j\omega*C)=1/R+1/Z1 [/mm] umzuformen.
für [mm] \omega^{2}=1/LC [/mm] Z1=0 daraus Z=0
>
>
> > 2) Bei der 2 Schaltung ist R und C in Reihe und diese sind
> > parallel zu C.
hoffentlich R und L in Reihe!1. [mm] \omega=0 [/mm] C spielt keine Rolle!2. [mm] \omega [/mm] sehr groß C ist Kurzschluss! um minimales |Z| zu finden muss man wohl differenzieren
> Hier ist Z = (R + jωL) / (1-ω²LC+jωRC)
richtig, ich würd das noch dur Multiplikation mit dem Konj. des Nenners klarer aufschreiben!
>
> > 3) Bei der 3 Schaltung sind alle 3 Bauelemente parallel
> > zueinander
RC bildet im Resonanzfall [mm] \omega^{2}=1/LC [/mm] einen Schwingkreis, nur R ist der verbleibende Widerstand.
> >
> Yp = 1/R + j(ωC-1(ωL))
> Hier ist bei Resonanzfrequenz (RL (Lastwiderstand) <<
> ωoL)
versteh ich nicht wie du darauf kommst. [mm] \omega=0 [/mm] L bildet Kurzschluss, C kein [mm] Strom\omega [/mm] gegen unendlich C bildet Kurzschluss , L kein Strom
> > 4) Und bei der 4 Schaltung sind alle 3 in Reihe
> >
> U0 = j Zk/R*U das versteh ich nicht! (hier ist die Spannung im Resonanzfall um den
> Faktor Zk/R erhöht => (denkt ich mal) das hier die Spannung
> an der Induk. am höchsten ist.
Spannung an C und L sind entgegengesetzt gleich, heben sich also auf, bleibt UR!
>
> Nun verstehe ich nicht was ich mit diesen Formeln machen
> kann, sollte ich für jedes R denselben wert einstzen und
> gucken welche Formel den maximalen bzw. minimalen Wert
> liefert ?
Nein sieh dir die Spannungen bzw Ströme insgesamt und durch die einzelnen Komponenten an!
sieh nach unter Frequenzfilter, Tiefpass, Hochpass usw.
Hab leider nicht mehr Zeit.
Tschüss für längere Zeit
Gruss leduart
|
|
|
|
