Hallo,
ich habe noch eine weitere Aufgabe, die wir so noch gar nicht behandelt
haben. Wir haben lediglich Aufgaben behandelt, bei denen der Schalter
geöffnet war, und dann zum Zeitpunkt t=0 geschlossen wurde.
Hier der Link zur Aufgabenstellung. Die Aufgaben sind Teil einer
Beispielklausur, welche ich versuche zu lösen.
Patrick schrieb:> Wir haben lediglich Aufgaben behandelt, bei denen der Schalter> geöffnet war, und dann zum Zeitpunkt t=0 geschlossen wurde.
OMG! Reorg als Teil einer Klausur. Da ist Nachdenken gefragt.
Zur Aufgabe: Wei könnte denn die Spannung des Kondensator aussehen, wenn
er schön lange an einer Versogungsspannung hing und jetzt entladen wird
(Mist! Jetzt habe ich was verraten!)
Überlege dir wie die Spannung am Kondensator aussieht wenn der Schalter
lange geschlossen war und wie sie aussieht wenn der Schalter lange auf
ist.
Dann poste hier deine Ideen
Wenn der Schalter lange geschlossen war ist der Strom durch den
Kondensator annähernd 0 oder? Und die Spannung durch ihn am Maximalwert.
Wenn der Schalter lang offen war ist zu Beginn der Strom sehr hoch durch
den Kondensator und die Spannung gering, nach der Zeit erhöht sich
jedoch die Spannung und der Strom verringert sich.
Patrick schrieb:> Wenn der Schalter lange geschlossen war ist der Strom durch den> Kondensator annähernd 0 oder?
Genau.
Wenn aber der Strom praktisch 0 ist, dann kannst du ihn gedanklich wie
ein unendlich hoher Widerstand behandeln.
Patrick schrieb:> Und die Spannung durch ihn am Maximalwert.
Falsch, nicht maximal, sondern eben die Spannung, die sich aufgrund der
restlichen Beschaltung einstellt.
Das gleiche gilt wenn der Schalter dann lange offen ist.
Du kannst in beiden Fällen den Kondensator durch einen sehr hohen
Widerstand ersetzen und entsprechend die Spannungen berechnen.
Mach das Mal
Danke könnt ihr mich irgendwie an die Berechnung der Werte heranführen?
Ich weiß nicht wie ich da jetzt Vorgehen soll mit der Berechnung.
Zuerst erst einmal Uc(t=0).
Patrick schrieb:> Danke könnt ihr mich irgendwie an die Berechnung der Werte heranführen?
Vielleicht kommst Du so weiter: Zeichne die Schaltung mal in den 2
Zuständen:
Zustand 1: Schalter geschlossen, eingeschwungener Zustand
Zustand 2: Schalter geöffnet, eingeschwungener Zustand
Dabei gilt im eingeschwungenen Zustand: Es fließt kein Strom mehr durch
den Kondensator (ic=0), d.h. er kann zur Berechnung der Spannungen durch
einen unendlich großen Widerstand ersetzt werden (d.h. Du kannst ihn
weglassen).
Jetzt kannst Du für beide Zustände die Spannungen am "weggelassenen"
Kondensator berechnen.
Im ersten Moment nach dem Umschalten des Schalters (Verlassen von
Zustand 1 bzw. Zustand 2) wirkt der Kondensator wie eine Spannungsquelle
mit der Spannung wie oben gerechnet.
Jetzt kannst Du die Schaltung für diese 2 Fälle zeichnen:
Verlassen von Zustand 1: Schalter wurde gerade geöffnet
Verlassen von Zustand 2: Schalter wurde gerade geschlossen
Damit lassen sich für diese beiden Fälle die Ströme durch diese
Spannungsquelle in diesem ersten Moment errechnen.
Das Umladen des Kondensators von der Spannung im Zustand 1 auf die
Spannung im Zustand 2 und umgekehrt beginnt mit diesen Strömen. Im
eingeschwungenen Zustand ist der Strom dann wieder 0.
Gruß Dietrich
Hallo Dietrich,
vielen Dank.
Ich bin nun schon einmal darauf gekommen, dass uC bei t=0 5V sein
müssen. Wie sieht das nun für t gegen unendlich aus? Schalter geöffnet,
kein Strom im Kondensator, also extrem hoher widerstand
Patrick schrieb:> Ich bin nun schon einmal darauf gekommen, dass uC bei t=0 5V sein> müssen.
Das sieht doch schon mal gut aus!
> Wie sieht das nun für t gegen unendlich aus? Schalter geöffnet,> kein Strom im Kondensator, also extrem hoher widerstand
Dann rechne doch mal:
- Schalter geöffnet, ir2=0 (den Zweig kannst Du Dir also wegdenken).
- ic=0; wie ist dann ir1? Welche Spannung fällt an R1 und R3 ab?
- daraus ergibt sich uc
Gruß Dietrich
Danke,
Bin mit Aufgabenteil b nun direkt fertig geworden. Wie sieht es bei c.)
aus? Kann mir eventuell jemand einmal die Kurven plottem so wie sie
gefragt wurde, damit ich überhaupt erst einmal ein Bild vor Augen habe
was gefragt ist?
Patrick schrieb:> Bin mit Aufgabenteil b nun direkt fertig geworden.
Ergebnisse? Speziell Tau wäre interessant.
Patrick schrieb:> aus? Kann mir eventuell jemand einmal die Kurven plottem so wie sie> gefragt wurde, damit ich überhaupt erst einmal ein Bild vor Augen habe> was gefragt ist?
Gefragt ist die analytische Lösung (also die Formel) und das Bild von
Spannung und Strom, normiert auf Tau
So langsam nehme ich dir das nicht ab, daß ihr sowas noch nicht
gerechnet habt.
Ich habe für tau 88 Mikrosekunden heraus.
Analytisch heißt ich soll dies Einsetzen in die Formel des
Aufladevorgangs des Kondensators?
Dann nimm es mir nicht ab, wir haben es nicht in dieser Form gerechnet.
Unsere Übungen sind eh nicht gut gestaltet.
Es werden die Aufgaben, die zu der Übung anstehen durchgerechnet
(jedenfalls die Ansätze) und jegliche Erklärung entfällt. Die Vorlesung
ist so gestaltet, dass alles hergeleitet wird mit Formeln, die ich nicht
einmal lesen kann.
Keine Erklärung weiterhin, nur Formeln abschreiben.
Ich habe nun aber den Kondensator verstanden.
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