Hallo Leute,
wir haben von unserem Professor folgende Aufgabe bekommen.
Es handelt sich um einen idealen Schwingkreis der in Reihe geschaltet
ist.
An der Kapazität sollen 300 V Spitze anliegen. Die Werte von C und L sin
165 pF und 154 uH. Diese sollen mit der Resonanzfrequenz 1 MHZ betrieben
werden.
Jetzt soll die Eingangsspannung berechnet werden die über L und C
anliegt.
Müsste diese dann nicht eigentlich null sein, das sich beide
Blindwiderstände wegkompensieren?
Wäre diese Aufgabe dann nicht vollkommen sinnlos?
Ich habe von dem Thema nicht mehr viel Ahnung, deshalb nur als
Denkansatz:
Du hast einen Spannungsteiler aus L und C. Die Spannung in der Mitte ist
bekannt. Daraus kannst man die Spannung über den gesamten
Spannungsteiler berechnen.
Ich denke nicht, dass die 0 ist.
Ja das Prinzip ist ja genau dass was du sagst. Es handelt sich aber ja
um eine Resonanz. XC und XL sind gleich groß und die Spannung an beiden
Elementen sind gegenphasig. So war zumindest mein Gedankengang.
Vielleicht hat ja noch jemand anders eine Idee zu dem Thema. Aber
schonmal Danke für dein Feedback.
Hallo Beny,
die Phasenverschiebung hebt sich im Resonanzfall auf. Es handelt sich
dann also praktisch um eine Reihenschaltung zweier ohmscher Widerstände.
Wenn auf dem einen 300V abfallen, sind es auf dem anderen ebenfalls
300V, so dass die Lösung 600V lautete, wenn da nicht noch die
Spannungsüberhöhung wäre. Die musst du noch rausrechnen, um auf die
tatsächlich über L und C anliegende Spannung zu kommen.
Formeln findest du z. B. hier im Abschnitt "Resonanzspannung an
Bauelementen":
https://de.wikipedia.org/wiki/Reihenresonanz
Tobi schrieb:> Es handelt sich> dann also praktisch um eine Reihenschaltung zweier ohmscher Widerstände.
Völliger Unfug
Beny schrieb:> Müsste diese dann nicht eigentlich null sein, das sich beide> Blindwiderstände wegkompensieren?
In Resonanz mit idealen Bauelementen ja.
Beny schrieb:> mit der Resonanzfrequenz 1 MHZ betrieben> werden.
Das ist aber nicht der genaue Resonanzpunkt.
Sorry, hab im ersten Teil Blödsinn geschrieben. Marek N liegt völlig
richtig. Aber dann brauchst du tatsächlich noch die Angabe zur Güte des
Schwingkreises, also die verbleibenden ohmschen Widerstände, um da was
berechnen zu können. ;-)
Hallo Tobi,
erstmal Danke für deine Antwort. Das Problem was ich dann erhalte ist,
dass ich keinen Widerstand in der Schaltung habe. Es handelt sich hier
nur um eine Kombination aus L und C. Wie kann ich das dann in diesem
Fall berechnen?
Da gibt es nichts zu berechnen.
Dein Professor hat vorgegeben:"idealer Schwingkreis", das ist eine
theoretische Aussage, in der Praxis gibt es keine idealen Bauteile.
Der sogenannte Saugkreis schliesst die anliegende Spannung bei maximaler
Stromaufnahme kurz.
Liegt der Kreis nun nicht genau auf der Resonanzfrequenz, stellt er
keinen idealen Kurzschluss dar. Für genaue Ergebnisse müssten
Bauteilewerte exakt angegeben werden, ESR des Kondensators
beispielsweise.
Ob der Professor nun will, dass aus der Resonanzkurve und der
Verstimmung ggü der anliegenden Frequenz... ...
Moin,
Beny schrieb:> Müsste diese dann nicht eigentlich null sein, das sich beide> Blindwiderstände wegkompensieren?
Ja, exakt so ist's.
Bei idealen Bauteilen koennte ich die Spannungsquelle durch einen
Kurzsschluss (also Spannung = 0) ersetzen und die Energie die dann
"zufaellig" genau zu diesem Zeitpunkt in L und C gespeichert ist, wuerde
ewig hin- und herpendeln und dann einen entsprechenden Spannungverlauf
an den Bauteilen (also auch dem C) verursachen. Jetzt koennte man noch
berechnen, welche Energie fuer 300V max. Spannung am C noetig waere.
Geht aber alles nur mit idealen Bauteilen...
> Wäre diese Aufgabe dann nicht vollkommen sinnlos?
Naja, besonders sinnvoll kommt sie mir nun auch nicht grad' vor.
Gruss
WK
Beny schrieb:> Wie kann ich das dann in diesem> Fall berechnen?
Zeige bitte mal den vollständigen Originaltext der Aufgabenstellung.
Vielleicht findet sich dort ja doch ein Hinweis, aus der sich eine
bestimmte Güte und damit ein endlicher Wert der Eingangsspannung
berechnen lässt.
Ansosnten gilt, was du schon im Ausgangspost beschrieben hast. Der
benötigte Wert der Eingangsspannung hängt von der Güte des
Schwingkreises ab. Wenn im SK kein R vorhanden ist und alle Bauteile als
ideal anzusehen sind, geht die Güte gegen unendlich, die benötigte
Eingangsspannung genau bei der Resonanzfrequenz geht damit gegen 0V.
Der Professor müsste halt mehr Angaben in die Aufgabe hineinschreiben.
Vielleicht ists ja ein Salamithread und es kommen scheibchenweise
weitere Angaben, wie zum Beispiel der Generatorinnenwiderstand.
Der wäre nämlich der Gesamtwiderstand in einem geschlossenen Stromkreis
aus Generator, dessen Ri, dann noch L (bekannt) und C (bekannt).
Der Strom durch den idealen Kondensator liesse sich berechnen Xc und
angegebene Spannung am Kondensator. Damit wäre der Strom insgesamt
bekannt (an allen Punkten des Stromkreises gleich), daraus dann der
Spannungs(ab)fall am Ri bzw. Z des Generators.
Ist der Kreis sehr nahe an seiner Resonanzfrequenz betrieben, wird Xc =
Xl, die "äussere Spannung" gleich null.
Das Beispiel ist ganz und gar nicht sinnlos.
Berechnet man die Resonanzfrequenz der Bauteile kommt man auf eine
Frequenz von 998,43kHz und ist damit neben der betriebenen Frequenz.
Berechnet man beide Impedanzen sieht man, dass die Impedanz der
Induktivität größer ist (Schwingkreis wird über der Resonanzfrequenz
betrieben -> induktiver Anteil ist immer größer).
|Xl| = 967,6 Ohm
|Xc| = 964,6 Ohm
-> 3Ohm induktiv
Der Strom an beiden Elementen muss gleich sein.
Jetzt kann man die Spannung an beiden Elementen berechnen und bildet
dann die Differenz.
Die Differenz ist die Spannung, die die Spannungsquelle bereitstellen
muss.
Beny schrieb:> Habe da mal versucht, was in LT zu simulieren. Könnt euch das ja mal> anschauen und mir weiterhelfen wie man da auf den Wert kommt.
Ersetze mal die Spannungsquelle durch eine Stromquelle (320mA).
Zumindest ist die realistischer als der Anschluss einer Spannungsquelle.
Dann kommen 300V an L und C heraus und rund 5V an der Stromquelle.
Theoretisch nachvollziehen kann ich das nicht, das Problem hier sind
vermutlich Schwingkreise mit idealen Bauelementen und die Tatsache, dass
die Resonanzfrequenz der beiden Elemente eben nicht exakt 1MHz ist.
Die idealen BE gibt es nicht mal in LTSpice*, denn sonst müssten
tatsächlich 0V herauskommen.
* In LTSpice werden meines Wissens teilweise parasitäre Elemente
eingefügt. Details weiß ich jedoch nicht.
Vermutlich werden auch Strom- und Spannungsquellen mit Innenwiderständen
angesetzt. Leicht zu testen mit Stromquellen: eine mit 1A liefert eine
Leerlaufspannung von 1 TeraVolt, heißt also: 1TΩ Lastwiderstand ist
eingebaut.
Beny schrieb:> Habe da mal versucht, was in LT zu simulieren. Könnt euch das ja mal> anschauen und mir weiterhelfen wie man da auf den Wert kommt.
Da hats 1mOhm drin! (Spule)
HildeK schrieb:> * In LTSpice werden meines Wissens teilweise parasitäre Elemente> eingefügt. Details weiß ich jedoch nicht.> Vermutlich werden auch Strom- und Spannungsquellen mit Innenwiderständen> angesetzt. Leicht zu testen mit Stromquellen: eine mit 1A liefert eine> Leerlaufspannung von 1 TeraVolt, heißt also: 1TΩ Lastwiderstand ist> eingebaut.
Irgendwo müssen sie ja begrenzen sonst gäbs beim Rechnen Zahlenüberläufe
und Division by Zero Fehler.
Nichtverzweifelter schrieb:> ESR des Kondensators
Es sind "Ideale" Bauelemente.
Leute das ist eine Rechenaufgabe, Ich hatte oben schon den Hinweis
gegeben dass die Resonanzfrequenz eben nicht exakt bei 1MHz liegt, also
kann man rechnen.
Udo S. schrieb:> Irgendwo müssen sie ja begrenzen sonst gäbs beim Rechnen Zahlenüberläufe> und Division by Zero Fehler.
Ja klar, das ist auch der Grund.
Der genaue Wortlaut der Aufgabenstellung wäre schon sinnvoll. Ohne
diesen kann man nur raten, wie das der Professor vielleicht haben
könnte.
Natürlich kann es auch sein, dass er die Aufgabe einfach nur schlecht
formuliert hat. Dann hilft nur, bei ihm persönlich nachzufragen.
Beny schrieb:> Müsste diese dann nicht eigentlich null sein, das sich beide> Blindwiderstände wegkompensieren?>> Wäre diese Aufgabe dann nicht vollkommen sinnlos?
Das wird die Antwort sein, die der Prof haben will.
Yalu X. schrieb:> Der genaue Wortlaut der Aufgabenstellung wäre schon sinnvoll. Ohne> diesen kann man nur raten, wie das der Professor vielleicht haben> könnte.>> Natürlich kann es auch sein, dass er die Aufgabe einfach nur schlecht> formuliert hat. Dann hilft nur, bei ihm persönlich nachzufragen.
Die Angaben des Tos sind völlig ausreichend um die Aufgabe korrekt zu
lösen.
Diskussionen und spekulationen in der Mathematik sind daher überflüssig.
Man Kann es formell lösen oder zeichnerisch. Beide Lösungsgänge sind
korrekt.
Nun zu!
??? schrieb:> Die Angaben des Tos sind völlig ausreichend um die Aufgabe korrekt zu> lösen.
nö. denn der TO schreibt
Beny schrieb:> mit der Resonanzfrequenz 1 MHZ
je nachdem, ob die "Resonanzfrequenz" ober "1MHz" in der Aufgabe steht,
ergeben sich ganz andere Ergebnisse. und wenn beides in der Aufgabe
steht, ist sie schlecht gestellt.
also nochmal die Bitte nach der Originalformulierung der Aufgabe
Joe G. schrieb:> Ich nehme mal die (-1) bei mir als Zustimmung. Sogar LTSpice stimmt mir> zu ;-)
Deine -0.9V rühren von der Ablage zwischen der Resonanzfrequenz und den
1MHz her.
Da aber wohl in der Aufgabe stand, dass der Kreis in Resonanz betrieben
wird (was ja ein kleiner Widerspruch ist: 1MHz und die Bauteilwerte),
ist eher die qualitative Antwort mit 0V die gewünschte.
??? schrieb:> LTSpice war hier nicht gefragt.Nichtverzweifelter schrieb:> Aber auch nicht ausdrücklich "verboten".
Wie oben schon erwähnt: LTSpice rechnet mit weiteren 'versteckten'
parasitären Effekten; am deutlichsten ist der 1mΩ Serienwiderstand bei
der Spule, der sogar genannt ist.
Und von einer Spannungsquelle ist eh nicht die Rede, es wird nur gesagt,
dass an L und C 300Vs anliegen sollen.
Ohne Spannungs- oder Stromquelle lässt sich eh nichts simulieren ...
HildeK schrieb:> Da aber wohl in der Aufgabe stand, dass der Kreis in Resonanz betrieben> wird (was ja ein kleiner Widerspruch ist: 1MHz und die Bauteilwerte),> ist eher die qualitative Antwort mit 0V die gewünschte.
Sehe ich nicht so. Es sing exakte Zahlenwerte angegeben. MIt denen kann
man rechnen. Da auch explizit angegeben ist dass es ideale Bauteile sind
kann man im Resonanzpunkt nichts mehr rechnen.
Yalu hat schon recht.
Wie immer sollte man auf so einen Post nur schreiben:
"Bitte die komplette originale Aufgabe posten".
Aber der TO "Beny" hält sich fein raus, entweder er wartet ab bis hier
jemand unbedingt zeigen muss dass er es rechnen kann, oder er hat schon
bei einem Kommilitonen abgeschrieben.
Nun stellt euch mal nicht so an. Gefragt war sicherlich nach der
Eingangsspannung bei einer Frequenz von 1 MHz. Das Wort (Resonanz) hat
der TO sicherlich reingemogelt.
Wo soll das Problem bei LTSpice sein? Den seriellen Widerstand bei L
einfach auf 0 setzen und eine ideale Spannungsquelle verwenden.
Die "Ablage" wurde längst erwähnt, auch bestimmt, ob nun Xl oder Xc
überwiegt.
Nicht angegenen wurde vom TO die originalgetreue Fragestellung.
Nur eben der Widerspruch der zu berechnenden Resonanzfrequenz von
154Mikrohenry sowie 165 Picofarad ggü. "Resonanzfrequenz 1 MHz".
Die Fragestellung an sich ist fehlerhaft!
Achim S. schrieb:> je nachdem, ob die "Resonanzfrequenz" ober "1MHz" in der Aufgabe steht,> ergeben sich ganz andere Ergebnisse.
Eben.
Und wenn tatsächlich die Resonanzfrequenz gemeint ist, dann sind die
Werte für C und L überflüssig, da die Impedanz eines idealen
Serienschwingkreises an der Resonanzfrequenz immer 0 ist. Es könnte
allerdings sein, das der Prof die Studis damit bewusst auf eine falsche
Fährte locken möchte.
Jetzt muss ich aber einen Einspruch einlegen.
Wo steht geschrieben das es hier um 1,000 MHz geht?
Was bedeutet denn 998.43 kHz? Rundet mal entsprechend!
>Da aber wohl in der Aufgabe stand, dass der Kreis in Resonanz betrieben>wird (was ja ein kleiner Widerspruch ist: 1MHz und die Bauteilwerte),
Es gibt sogar noch einen Widerspruch: Die 300 V am Kondensator. Bei
einem idealen LC-Serienschwingkreis in Resonanz hätte die
Generatorspannung die Amplitude Null und die Amplituden über L und C
wären unendlich (mathematisch sauberer: Die Ausdrücke für die
entsprechenden Größen divergieren).
Wahrscheinlich soll mit dem Satz "Diese sollen mit der Resonanzfrequenz
1 MHZ betrieben werden" ausgedrückt werden, dass der LC-Schwingkreis
einfach an einen Sinusgenerator mit der Frequenz 1 MHz angeschlossen
ist. Es liegt also eine erzwungene Oszillation vor, was der Autor (oder
der TO) womöglich mit Resonanz verwechselt hat.
Beny schrieb:> An der Kapazität sollen 300 V Spitze anliegen. Die Werte von C und L sin> 165 pF und 154 uH. Diese sollen mit der Resonanzfrequenz 1 MHZ betrieben> werden.
Gibt noch eine Interpretation: mit den 300V die am C anliegen könnte man
den Serien-R berechnen. Nur dann wäre das kein idealer Schwingkreis.
Oder es ist ganz simpel gemeint: die Rundungsfehler vernachlässigen, der
Schwingkreis ist in Resonanz. Ergebnis: glatter Kurzschluß!
Also die präzise Aufgabenstellung bitte, TO. Vielleicht ist da noch eine
Kleinigkeit die Du übersehen hast, die aber zur korrekten Lösung führt.
Auf welchem Niveau bewegt sich die Aufgabe überhaupt? Allgemeine
Elektrotechnik in der 10. Klasse oder HF-Technik im 3. Semester - das
macht schon einen Unterschied.
Nichtverzweifelter schrieb im Beitrag #6773280:
> Nun, wenn man bedenkt, ein idealer Schwingkreis, dann eine Einspeisung,> nicht ideal…
Wo war denn von einer Einspeisung überhaupt die Rede? Die hatte nur der
TO angesetzt zum Simulieren. Im Eröffnungspost mit dem Zitat der
Aufgabenstellung jedenfalls nicht ...
Nur von einem L, einem C und einer Spannung an C und einer Frequenz.
Die Frage war, welche Spannung sich an den Enden des
Reihenschwingkreises einstellt.
Trotzdem muss der Kreis angeregt werden.
Nichtverzweifelter schrieb im Beitrag #6773281:
> Ja, da könnte man verzweifeln! Tu ich aber nicht.
Verzweiflung lohnt sich nicht, schon gar nicht als Nichtverzweifelter
...
Solange der TO hier keine exakten Randbedingungen bringt, bleibt das
eine Rätselrunde und das lohnt sich auch nicht.
Die im Minutentakt ab 13:42 Uhr rausgehauenen Beiträge stammen wieder
vom Troll, werden aber zuverlässig von den Mods gelöscht werden, selber
Zirkus schon heute morgen. Danke @ Mods!
Die Trollbeiträge zeichnen sich durch jegliches Fehlen von fachbezogenen
Inhalt aus.
Es handelt sich höchstwahrscheinlich um Darius M. aus Solingen
(oldeurope), einfach mal googeln, der ist "weltberühmt" und aus wirklich
jedem Forum rausgeflogen.
Ignoriert "ihn" einfach. Ich schreib hier nix mehr, der Beny scheint ja
auch die "komplette Aufgabe" nicht nachliefern zu wollen, sozusagen "den
originalen Wortlaut" des Professors.
MfG
Und noch "direkt" an den Troll, der meinen nickname benutzt:
Du kannst beliebige IPs benutzen, nur halt meine nicht, Du Depp. Daran
erkennt die Moderation auch spielend meine wahren Beiträge, an meiner
unveränderlichen IP.
HildeK schrieb:> Beny schrieb:>> Habe da mal versucht, was in LT zu simulieren. Könnt euch das ja mal>> anschauen und mir weiterhelfen wie man da auf den Wert kommt.>> Ersetze mal die Spannungsquelle durch eine Stromquelle (320mA).> Zumindest ist die realistischer als der Anschluss einer Spannungsquelle.> Dann kommen 300V an L und C heraus und rund 5V an der Stromquelle.> Theoretisch nachvollziehen kann ich das nicht, das Problem hier sind> vermutlich Schwingkreise mit idealen Bauelementen und die Tatsache, dass> die Resonanzfrequenz der beiden Elemente eben nicht exakt 1MHz ist.> Die idealen BE gibt es nicht mal in LTSpice*, denn sonst müssten> tatsächlich 0V herauskommen.>> * In LTSpice werden meines Wissens teilweise parasitäre Elemente> eingefügt. Details weiß ich jedoch nicht.> Vermutlich werden auch Strom- und Spannungsquellen mit Innenwiderständen> angesetzt. Leicht zu testen mit Stromquellen: eine mit 1A liefert eine> Leerlaufspannung von 1 TeraVolt, heißt also: 1TΩ Lastwiderstand ist> eingebaut.
Ideale Spg-Quelle fix Spg
... :-) ... hier einige weitere Versionen
Einfach simulieren und eventuell Schaltung anpassen
Beitrag "Re: Resonanzkurve RLC-Reihenschwingkreis"Beitrag "Einfache RLC-Schaltung-Aufgabe, ist das ein Schwingkreis?"
mit Ein- und Ausschalten und ausschwingverhalten
Beitrag "Re: Schwingkreis mit Oszilloskop vermessen"
etwas komplexer
Beitrag "Re: Resonanz Frequenz einer Impedanz"Beitrag "Re: LtSpice: Stromquelle wirft Fehler -> offener Knoten"
> ... idealen Schwingkreis der in Reihe geschaltet> ...> Die Werte von C und L sind> 165 pF und 154 uH. Diese sollen mit der Resonanzfrequenz> 1 MHZ betrieben werden.> ...> Wäre diese Aufgabe dann nicht vollkommen sinnlos?
Zusammengefasst:
Die Resonanzfrequenz ist eben nicht genau 1,000000... MHz, sondern
ca. 1500 Hz niedriger.
Also hat der Reihenschwingkreis bei 1 MHz eine (relativ grosse,
aber endliche induktive) Gesamtadmittanz.
Mit der kann man dann rechnen; die Spitzenspannung am Kondensator
und damit der Strom durch den Reihenkreis ist ja gegeben.
Nichtverzweifelter schrieb im Beitrag #6773664:
> Wobei die Frage erlaubt sei ob die Spannung real gemessen oder nur> berechnet wurde.
Und wieder der Troll!
Leg' Dir gefälligst einen "eigenen" nickname zu!
Zu geiler Thread schon wieder hier. Die einen philosophieren, dass die
tatsächliche Resonanzfrequenz von den angegebenen 1 MHz um 0,001
abweicht (rofl lol), die anderen Fragen nach der Güte des idealen
Schwingkreises (lol rofl) und die nächsten sind schon weiter und trollen
direkt (rofl rofl). Ich komme hier gar nicht hinterher so oft will man
sich an den Kopf fassen und verzweifelt lachen und sich doch wieder an
den Kopf fassen (rofl rofl).
----
@TO: Du hast absolut Recht, die Antwort ist 0. :)
HildeK schrieb:> Trotzdem muss der Kreis angeregt werden.
Stromkreis offen, Kondensator geladen. Stromkreis schließen.... Da sieht
man sofort, das das keine Spannung sein kann.
> Zu geiler Thread schon wieder hier. Die einen philosophieren,> dass die tatsächliche Resonanzfrequenz von den angegebenen 1 MHz> um 0,001
(by the way 0,001 mal was?)
> abweicht (rofl lol), ...
Wenn die Resonanzfrequenz exakt getroffen wäre, wäre die
Admittanz gleich 0, damit auch die Spannung an eben dieser
Reihenschaltung mit "idealer" Induktivität und Kapazität.
NUR, wenn die anregende Frequenz (ggf. knapp) NEBEN der
Resonanzfrequenz liegt, liegt an dieser Hintereinanderschaltung
eine Spannung ungleich null an.
---
Irgendwelche "Philosophien" (sowas, wie Baerbocksche Kobolde u.ä.?)
haben da überhaupt nix mit zu tun ;-)
HildeK schrieb:> Trotzdem muss der Kreis angeregt werden.
(Idealer Trafo vielleicht? Möglicherweise hatte der Professor auch
einen solchen erwähnt, zusätzlich zu diversen Konretisierungen der
genauen Randbedingungen sowie der Aufgabe selbst.
Aber weil der TO sich jetzt ob seiner Versäumnisse schämt, werden
wir aus seinem Munde wohl nichts mehr an Ergänzungen hören.)
Symbiont from outer space meinte im Beitrag #6774330:
> [DELETED], ohne daß der Moderator mit mir Kontakt aufgenommen hat
(Ach, Du Ärmster.
Zu welchem Zweck denn bitte? Zwecks Mitteilung "Du hast etwas
falsch gemacht - laß das."? Das wußtest Du auch schon vorher.
Oder hätte er formal_um_Erlaubnis_zur_Löschung_bitten_sollen
- damit Herr Hochwürden Nickname-Plagiator sich besser fühlt?
Oder...?)
Die Resonanzfrequenz ist auf zweite Nachkommastelle gerundet 1 MHz.
(0,995 -> rund 1) Anders kann die Aufgabe kaum gemeint sein, denn sonst
stünde dort ja nicht Resonanzfrequenz ist 1 MHz. Es ist eine
Verständnisfrage. Kein Prof will hören „Aber Herr Professor wir haben
herausgefunden dass die tatsächliche Resonanzfrequenz 0,5% neben Ihrer
Angabe liegt“ - Das sind genau die Studis gewesen die keiner leiden
konnte. Selbst der Prof nicht.
Rummel Rainer schrieb:> Die Resonanzfrequenz ist auf zweite Nachkommastelle gerundet 1> MHz.> (0,995 -> rund 1) Anders kann die Aufgabe kaum gemeint sein, denn sonst> stünde dort ja nicht Resonanzfrequenz ist 1 MHz. Es ist eine> Verständnisfrage. Kein Prof will hören „Aber Herr Professor wir haben> herausgefunden dass die tatsächliche Resonanzfrequenz 0,5% neben Ihrer> Angabe liegt“ - Das sind genau die Studis gewesen die keiner leiden> konnte. Selbst der Prof nicht.
+10 Punkte
Rein mathematisch:
"Ideale" Bauteile sind ähnlich weit von der Realität entfernt, wie
die relevante ideale Resonanzfrequenz von den 1,000... MHz. -
In der Praxis liegt an einem solchen Reihenschwingkreis IMMER eine
Spannung an, falls Strom durch ihn fliesst,
wg. der nicht 'genau' zu treffenden Resonanzfrequenz UND der
nichtidealen
Bauteile.
Die ganz oben angegebene Aufgabenstellung war insofern eine rein
theoretische ...
Peter Petersson schrieb:> Zu geiler Thread schon wieder hier. Die einen philosophieren, dass die> tatsächliche Resonanzfrequenz von den angegebenen 1 MHz um 0,001> abweicht (rofl lol), die anderen Fragen nach der Güte des idealen> Schwingkreises (lol rofl) und die nächsten sind schon weiter und trollen> direkt (rofl rofl). Ich komme hier gar nicht hinterher so oft will man> sich an den Kopf fassen und verzweifelt lachen und sich doch wieder an> den Kopf fassen (rofl rofl).
nein nein, richtig gute Unterhaltung! Man kann doch nur lachen...ich
erinnere mich an diverse Prüfungssituationen, wo aber weder Prüfer noch
Prüfling wirklich etwas zu lachen hatten (mußte eine zeitlang als
Beisitzer dasein). Der Prüfling, weil er aus Verzweiflung phantasiert
hat und der Prüfer, weil er mit den Phantasien nicht zurechtkam...echt
affengeil manchmal...sorry mußte jetzt sein!
Gruß Rainer
>Anders kann die Aufgabe kaum gemeint sein
Aber wenn die Bauteile ideal sind und der Kreis genau auf seiner
Resonanzfrequenz schwingt und dabei für die Quelle einen Kurzschluss
darstellt und deshalb ihre Klemmenspannung Null ist, dann würde mich mal
interessieren, wie Du damit die Angabe "An der Kapazität sollen 300 V
Spitze anliegen" in Einklang bringen willst.
LostInMusic schrieb:> dann würde mich mal> interessieren, wie Du damit die Angabe "An der Kapazität sollen 300 V> Spitze anliegen" in Einklang bringen willst.
Dann tuste halt vorher in deinen idealen Kondensator 7.425µJoule Energie
reinfuellen tun. Ist das echt so schwer?
SCNR,
WK
Teo D. schrieb:> Beny schrieb:>> Habe da mal versucht, was in LT zu simulieren. Könnt euch das ja mal>> anschauen und mir weiterhelfen wie man da auf den Wert kommt.>> Da hats 1mOhm drin! (Spule)
Wie viel Watt?
Achim S. schrieb:> ??? schrieb:>> Die Angaben des Tos sind völlig ausreichend um die Aufgabe korrekt zu>> lösen.>> nö. denn der TO schreibt>> Beny schrieb:>> mit der Resonanzfrequenz 1 MHZ>> je nachdem, ob die "Resonanzfrequenz" ober "1MHz" in der Aufgabe steht,> ergeben sich ganz andere Ergebnisse. und wenn beides in der Aufgabe> steht, ist sie schlecht gestellt.>> also nochmal die Bitte nach der Originalformulierung der Aufgabe
Ja, und?
Wenn die Fragestellung mehrdeutig ist, dann sind eben alle Ergebnisse zu
erläutern.
Ist das soooooooooo schwierig?
Am Verlauf dieses Threads ergeben sich weitere Erkenntnisse zu den
Postern….
> ... und dabei für die Quelle einen Kurzschluss> darstellt und deshalb ihre Klemmenspannung Null ist, dann würde mich> mal interessieren, wie Du damit die Angabe "An der Kapazität sollen> 300 V Spitze anliegen" in Einklang bringen willst.
Nicht schwer.
Eine passende (ideale) Stromquelle tut's...
LostInMusic schrieb:> Aber wenn die Bauteile ideal sind und der Kreis genau auf seiner> Resonanzfrequenz schwingt und dabei für die Quelle einen Kurzschluss> darstellt und deshalb ihre Klemmenspannung Null ist, dann würde mich mal> interessieren, wie Du damit die Angabe "An der Kapazität sollen 300 V> Spitze anliegen" in Einklang bringen willst.
Oh mein Gott. Bitte sag mir dass du in ET1 durchgefallen bist. Du hast
nämlich offensichtlich keine Ahnung von der Materie. 🙈
LostInMusic schrieb:> ... dann würde mich mal> interessieren, wie Du damit die Angabe "An der Kapazität sollen 300 V> Spitze anliegen" in Einklang bringen willst.
Im Schwingkreis findet Energieaustausch zwischen L und C statt. Wie soll
das wohl gehen ohne Spannung? Die äußere Klemmenspannung ist die Summe
aus X_L und X_C und ergibt bei Resonanz im zeitlichen Mittel 0. Junge
Junge..
>Wäre diese Aufgabe dann nicht vollkommen sinnlos?
Der Text ist ein exzellentes Beispiel für eine unklare und
missverständliche Problembeschreibung. Wenn es einen Wettbewerb in
dieser Disziplin gäbe, hätte er den ersten Preis verdient. Zumindest in
diesem Sinne ist die Aufgabe nicht sinnlos.
>Die äußere Klemmenspannung [...] ergibt bei Resonanz im zeitlichen Mittel 0
Sie ist sogar konstant Null.
LostInMusic schrieb:> Sie ist sogar konstant Null
Dass ausgerechnet du jetzt mit Klugscheißen anfängst ist der Witz des
Tages. Du dachtest eben noch alles wäre zu jedem Zeitpunkt null. Ich bin
jetzt noch am Lachen. Hast jetzt wohl schnell nochmal nachgeschlagen und
willst gleich wieder einen auf Experte machen was :DDDDD
LostInMusic schrieb:> Der Text ist ein exzellentes Beispiel für eine unklare und> missverständliche Problembeschreibung. Wenn es einen Wettbewerb in> dieser Disziplin gäbe, hätte er den ersten Preis verdient. Zumindest in> diesem Sinne ist die Aufgabe nicht sinnlos.
Der Aufgabentext ist ein gutes Lehrobjekt dafür, wie man
Möchtegern-Experten mit überflüssigen Angaben in die Verwirrung treiben
kann. Kompetenz bedeutet, das Notwendige herauszufiltern. Eigentlich
eine typische Fangfrage wie sie auch in der Verteidigung einer
Abschlussarbeit gerne gestellt wird. Den hier merkt man, wer die
Prozesse des Objekts tatsächlich verstanden hat und wer (wie du)
hauptsächlich gut im große Töne spucken ist.
LostInMusic schrieb:>> …
Du erinnerst mich an einen Kommilitonen der uns damals im zweiten
Semester erzählen wollte er würde gerade zuhause einen eigenen
Audioverstärker entwickeln und bauen, der besser ist als das meiste was
man so kaufen kann. Auf die Frage ob Class A oder D oder welche er
verwendet schaute er nur fragend drein. Als wir später im Modul
Analogelektronik saßen stellte sich heraus, dass der Gute nicht mal
einen Arbeitspunkt einstellen konnte. Er wusste nicht warum man das
machen muss. 🤡
Eines hat der Thread hier gezeigt:
Eine "simple" Spule und ein "simpler" Kondensator koennen selbst die
Welt der Profis in's Wanken bringen.Also vor allem die Profis die sich
darueber lustig machen,wenn ein Anfaenger den Vorwiderstand einer LED
nicht berechnen kann.
Nun,wenn jemand mal gerne wieder sein Basiswissen auffrischen moechte
kann er sich ja mal gerne die Buecher "Lessons in Electric Circuits" als
pdf-Dateien herunterladen(6 Volumes) und wer ein Smartie besitzt,kann
sich sogar diese Buchserie als apk-Datei herunterladen und auf dem
Smartie installieren...als Leselektuere.
http://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/https://m.apkpure.com/lessons-in-electric-circuits/com.tomtomapps.LEC2
Nö, es hat nur gezeigt, dass der Kreis entweder auf seiner
Resonanzfrequenz betrieben wird, dann ist die äussere Spannung eben
Null. Dann war die Angabe 1MHz fehlerhaft, da die Bauteilewerte aufs
Picofarad genau angegeben sind. Und eben keine Resonanzfrequenz von 1MHz
ergeben.
Oder er wird mit der Frequenz 1MHz angeregt, die eben nicht seine exakte
Resonanzfrequenz ist, bei 300 V Spitze am C ist dann unter der Massgabe
"ideale Bauteile" die Restspannung "aussen" mehrfach korrekt
vorgerechnet worden.
Es zeigt sich also, dass alle die Grundlagen und die Feinheiten
beherrschen, nur Du nicht.
Du knobelst immer noch beim Vorwiderstand einer LED herum und möchtest
alle Anderen auf Dein Niveau herunterziehen.
Nachdem der TO die Aufgabe nur schwammig formuliert hat, ist hier der
Versuch einer eindeutigeren Formulierung:
Gegeben: Serienschwingkreis aus idealem L und C mit L = 154 uH und C =
165 pF
Gesucht: Bei welcher Eingangsspannung U_eff mit der Frequenz 1 MHz
entsteht an C eine Spitzenspannung von 300 V?
(Optionaler Hinweis: Die Eingangsfrequenz liegt leicht oberhalb der
Resonanzfrequenz)
Die Lösung wurde durch Berechnung von XL und XC und des sich ergebenden
Scheitelwerts der Eingangsspannung von 0,944 V massgeblich durch Joe G.
hergeleitet.
Ich rechne diesen Spitzenwert noch in U_eff = 0,944 V / 1,4142 = 0,6675
V um. Dabei fliesst ein Strom von U_eff / (XL-XC) = I_eff von ca. 220
mA.
Was möglicherweise mit der Aufgabe gezeigt werden soll:
- Die Einspeisung von 0,67 V lässt an C eine Spitzenspannung von 300 V
entstehen, was natürlich bei der Spannungsfestigkeit des Kondensators
berücksichtigt werden muss.
- Wenn die Eingangsspannung mit der Resonanzfrequenz betrieben wird,
wird sie wegen (XL-XC)= 0 Ohm kurzgeschlossen.
Nachtrag: Den Post von Nichtverzweifelter von 18:09 habe ich soeben erst
nach Absenden zu sehen bekommen! Der nimmt natürlich schon alles vorweg!
MfG Wuff_W
Schöne Zusammenfassung.
>- Wenn die Eingangsspannung mit der Resonanzfrequenz betrieben wird,>wird sie wegen (XL-XC)= 0 Ohm kurzgeschlossen.
Richtig. Dieser Grenzfall ist mit der freien Oszillation des
Schwingkreises identisch, d. h. die Energie pendelt vollständig zwischen
L und C hin und her. Die Quelle hat dann überhaupt keine Funktion mehr.
Regt man den Schwingkreis dagegen mit einer von der Resonanzfrequenz
abweichenden Frequenz an, z. B. mit 1 MHz, pendelt die Energie zwischen
L, C und zusätzlich der Quelle hin und her. Das Produkt aus den 0,944 V
und den 220 mA ist die entsprechende Blindleistung bzgl. der Quelle.
Dass natürlich in allen Fällen immer nur reine Blindleistung im Spiel
ist, ist überflüssig zu erwähnen.
