mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Teilkapazitäten zwischen 3 Leiter


Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute

Wir hatten die Aufgabe eine Schaltung anzugeben, bei der die 
Teilkapazität zwischen Leiter1 & Leiter2 experimentell bestimmt werden 
kann

man darf eine Spannung anlegen und einmal die Ladung messen

Ersatzschaltung:
                    C12
  1-----------------| |-----------------2
          |                      |
          |                      |
     C13 ---                    --- C23
         ---                    ---
          |                      |
          |                      |
  3-------------------------------------3

Wenn man also zwischen 13 die Spannung U anlegt würde am Leiter 1 die 
Ladung
Q1 = +Q
Q2 = 0
Q1 = -Q

Aber wie könnte man damit die Kapazität C12 ermitteln(C13 & C23 kennt 
man nicht)

Kann mir bitte jemand weiterhelfen??
Entweder steh ich total auf der Leitung ....

lg

Autor: Justus Skorps (jussa)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manuel -- wrote:

> Wenn man also zwischen 13 die Spannung U anlegt würde am Leiter 1 die
> Ladung
> Q1 = +Q
> Q2 = 0
> Q1 = -Q

??

wie kann Q1 gleichzeitig positiv und negativ sein? Oder meinst du


> Q13 = +Q
> Q12 = 0
> Q23 = -Q

? Falls ja: Kann auch nicht sein, denn wäre insgesamt ja keine Ladung in 
dem System. So wie du es gezeichnet hast, ist das ja eine 
Parallelschaltung von C13 mit der Serienschaltung von C12 und C23, also

Cges=C13+C12*C23/(C12+C23)

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
also es ist ein Dreileitersystem wenn man zwischen Leiter 1 und Leiter 3 
eine spannung anlegt dann stellt sich

Q1 = +Q
Q2 = 0
Q3 = -Q

sein da beim Leiter 2 die eine Seite
zu leiter1 NEGATIVE flächenladung trägt und
zu leiter3 POSITIVE flächenladung trägt ... also insgesammt ungeladen 
ist

Autor: Justus Skorps (jussa)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manuel -- wrote:
> also es ist ein Dreileitersystem wenn man zwischen Leiter 1 und Leiter 3
> eine spannung anlegt dann stellt sich
>
> Q1 = +Q
> Q2 = 0
> Q3 = -Q
>
> sein da beim Leiter 2 die eine Seite
> zu leiter1 pos flächenladung trägt und
> zu leiter3 neg flächenladung trägt ... also insgesammt ungeladen ist

Quark...nach deiner Rechnung wäre ja die Gesamtladung Q1+Q2+Q3 dann ja 
Null...

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja genau dabei geht es ja bei Teilkapazitäten ... da ist die 
gesammtladung immer NULL

Die Gesammtladung eines Kondensators ist ja auch immer NULL
(Satz vom Hüllenfluss)

also wäre die gesammtkapazität zwischen L1 & L2 (Wenn man die spannung 
zwischen L1 & L2 anlegt)
also C12//(C23+C13) ja einfach  C12ges = Q/U12  ...

lg

Autor: Justus Skorps (jussa)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Manuel -- wrote:


> Die Gesammtladung eines Kondensators ist ja auch immer NULL


Q=C*U, Q immer Null, also liegt an einem Kondensator nie Spannung an? 
Oder redest du hier von etwas anderem?

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nein

wenn man einen Plattenkondensator betrachtet, dann stellt sich in form 
der Ladungstrennung (Flußröhrentheorie ...)

     |
     |         |
     |  +Q     |
  -------      |
  -------      | Uc
     |  -Q     |
     |         |
     |        \/

Ein und somit gilt auch immer Q = C*U
aber wenn man sich eine Hülle um den gesammten Kondensator denkt ist 
dieser immer ungeladen (austretender Fluß durch die Hülle = 
eingeschloßene Ladung)

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da fehlt noch was: Wenn man eine Ladung messen will, muss man einen 
Ladungsmesser nehmen und diesen mit ZWEI Punkten verbinden ( z.B. an 
einen Kondensator anschliessen ) und die abfliessende Ladung messen.

Diese 2 Punkte muss man zur experimentellen Durchführung zwingend 
kennen.

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Diese 2 Punkte darf man frei wählen denke ich

... in der angebe ist nur gestanden, dass mann die Ladung eines Leiters 
messen darf

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
im Anhang ein die Angabe mit einem Lösungsansatz ...
der aber fehlgeschlagen ist ...

Ich glaube ich denke nur zu kompliziert...

lg

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> man darf eine Spannung anlegen und einmal die Ladung messen
heißt das, dass ich nur einmal eine Spannung anlegen darf, und nur 
einmal eine Ladung messen darf ?

Oder habe ich eine Spannungsquelle und ein Ladungsmessgerät und kann 
damit schalten und walten, wie ich will?

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das war nicht ausdrücklich beschrieben ...
es ist gestanden sie dürfen eine spannung der andordnung messen und 
entweder die ladung Q1, Q2, Q3
und als hinweis hat er gemeind wenn man eine spannung 
anlegt(=Spannungsmessung)
dann stellt sich ja eine spezielle Gesammtladungsverteilung ein ...

In der angabe ist nur dass im Anhang ersichtliche gestanden ...
lg

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so jetzt mit bild ...

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Irgendwie scheind dies unlösbar zu sein ...

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein paar fragen hätte ich da noch:
1. Ob eine Widerstandsbeschaltung etwas nützen würde?
2. was nicht genau beschrieben worden ist: ob man nicht öfters an 
verschiedenen Stellen eine Spannungsquelle  anschließen darf und an 
verschiedenen Stellen dann die Ladung an einem anderen Leiter Messen 
darf
3. Ohne Spannungsquelle nur Spannung messen
 .... würde dies was helfen??


lg

Autor: Manuel -- (ploana)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also die genaue Angabe war:
"Entwerfen Sie eine Schaltung, anhand der Sie die Teilkapazität C12 
durch eine Ladungs und durch eine Spannungsmessung bestimmen können!
Geben Sie dazu die richtige Beschaltung und eine Beschreibung dazu an "
Durch nachfragen hat der Prüfungsleiter dann gemeint, dass man eine 
Spannung anlegen darf … durch der sich die Ladungen bestimmt anordnen …


lg

Autor: peterhoppe59 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
Dein erster Ansatz sieht doch schon mal gut aus:
-> Zwei Leitungen kurzschließen...

Vielleicht lässt sich da noch mehr machen. Z.B. die Leitungen wieder 
öffnen, zwei andere Leitungen kurzschließen...

Autor: Trafowickler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Geht vielleicht so (?):

1) Spannung an 1-3 anlegen, Ladung Q und Spannung 2-3 messen
=> ergibt die Gesamtkapazität C13 // ( C12 in Reihe mit C23 ) sowie das 
Verhältnis C23/C12
2) 2-3 kurzschliessen => die eben bestimmte Ladung Q
verteilt sich nunmehr auf die Parallelschaltung C12 // C13.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.