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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:54 Di 16.09.2008 | | Autor: | tine26 |
Hallo,
habe eine Aufgabe in Physik bekommen, die mir schon seit tagen Kopfzerbrechen bereitet und bei der ich vermutlich total in die falsche Richtung denke.
Gezeichnet habe ich schon, es entsteht ein Graph, bei dem zunächst die Stromstärke immer kleiner wird und nach einem Minimum wieder steigt. Allerdings finde ich hierfür absolut keine Erklärung. Klar ist, dass der Widerstand des gesamten Stromkreises immer größer wird und dadurch die Stromstärke kleiner wird bis zu einem bestimmten Punkt.
Ich könnte mir denken, dass es evt. etwas mit der Veränderung des Magnetfeldes zu tun hat und dadurch eine Induktionsspannung induziert wird, sodass der Strom der Spannung nacheilt und somit geringer wird, aber so richtig glaube ich nicht daran.
Auch die nächste Aufgabe bereitet mir Kopfschmerzen. Gemessen wurde ja der Scheinwiderstand der Schaltung Z= 816 ohm bei geschlossenem Eisenkern. Der Blindwiderstand des Kondensators beträgt 795,777 ohm. Aber wie komme ich jetzt auf den ohmschen Widerstand? bzw. die Änderung der permeablität?
Ich bedanke mich schon jetzt für eure Antworten, ich würdet mir echt eine große Hilfe sein...
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Hallo!
Schau dir die Schaltung mal an. Das sieht auch sehr wie ein Schwingkreis aus!
Ich würde wetten, daß du durch das Verschieben des Jochs die Resonanzfrequenz irgendwann in den Bereich der 50Hz, die von außen anliegen, schiebst.
Was du dort siehst ist also neben der Veränderung der Impedanz der Schaltung auch eine Resonanzkurve.
Im Resonanzfall würde die LC-Kombination keinen Strom aus der Versorgungsspannung ziehen, und der einzig messbare Strom von außen würde NUR durch den ohmschen Widerstand in der Mitte fließen.
Wenn du das hast, kannst du für den ersten und letzten Messwert die Induktivität der Spule berechnen. Da du die Induktivität $L_$ der LEEREN Spule kennst, kannst du die Permeabilität des Eisenjochs in beiden Fällen wegen [mm] $L'=\chi [/mm] L$berechnen.
Damit hättest du die Aufgabe gelöst.
Aber wie gesagt, ich habe es nicht durchgerechnet, es ist aber die einzig logische Erklärung für dieses Minimum in den Messwerten.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:48 Mi 17.09.2008 | | Autor: | tine26 |
Kann ich die Erklärung dann so schreiben?
Die dargestellte Schaltung stellt einen elektrischen schwingkreis dar.
Zunächst wächst der Wechselstromwiderstand an, wenn die Stromstärke kleiner wird, an ihrem Tiefpunkt besitzt die Schaltung ihren höchsten Wechselstromwiderstand.
Die Änderung der Stromstärke ist damit zu erklären, dass durch das Verschieben des Jochs sich geringsfügig die Induktivität der Spule verändert. Dabei verändert sich die Eigenfrequenz der Schwingung des Kondensators und der Spule. Wenn esdabei zu einem Resonanzfall kommt und die Eigenfrequenz 50Hz gleichkommt, heben sich die Blindwiderstände auf und nur noch der ohmsche Widerstand ist messbar. Dieser Punkt ist erreicht, wenn die Stromstärke am geringsten ist, da Spule und Kondensator keinen "Strom mehr ziehen".
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:24 Mi 17.09.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Erklaerung ist nicht falsch, aber fuer viele punkte zu ungenau und qualitativ.
da es um Wechselstromwdstd geht, solltest du die Parallelschaltung von R,L,C als Gesamtwiederstand aufschreiben! dann kannst du besser diskutieren, dass fuer [mm] \omega^2=1/LC [/mm] der Widerstand der parallelen LC maximal (bzw unendlich) wird, der Gesamtwdstd also der von R ist.
Durch Verschieben des Jochs wird L verkleinert, bis offenbar gilt [mm] (2*\pi*50)^2 1/s^2 [/mm] =1/LC
geringfuegig wuerd ich nicht schreiben, da du ja im Wdstd mehr als nen Faktor 2 hast.
Natuerlich kannst du auch fuer den Teil LC parallel das Wort Schwingkreis und Resonanz verwenden.
Du kannst nicht sagen, die Blindwiderstaende heben sich auf, beser ist, die Stroeme durch L und C haben dann genau entgegengesetzte Phase und addieren sich deshalb zu 0.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:38 Sa 20.09.2008 | | Autor: | tine26 |
| Aufgabe | [mm] http://www.bildung-brandenburg.de/fileadmin/bbs/unterricht_und_pruefungen/pruefungen/abitur/aufgabensammlung/2008/pdf/08_phy_LK_A.pdf
[/mm]
es geht hier immer noch um Aufgabe Nummer 3 |
Ich hab den Text jetzt noch einmal umgearbeitet...
Nun hätte ich jedoch zu dieser Aufgabe 1.2.3 eine Frage. Es soll eine technische Realisierung vorgestellt werden.
So richtig verstehe ich diese Aufstellung, wenn ich ehrlich bin nicht.
Ich habe mir allerdings gedacht, dass (klngt vielleicht etwas abenteuerlich), dass sich auf diesem Joch etwas befindet, dessen Position kontrolliert werden soll... durch Verschieben von jenem könnte man mittels eines PCs dann durch Vergleiche auf den Standort schließen... ich vemrute mal, dass ich jedoch damit total falsch mal wieder liege....
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:55 Sa 20.09.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich hoff in deinem Text kommen auch Rechnungen vor und nicht nur qualitatives, wieviel von dir verlangt wird kannst du ja auch an den rel vielen Punkten (11) fuer die Teilaufgabe sehen)
Deine Idee zum letzten Teil ist richtig, das steht ja auch in der Aufgabe.
Du willst die Position von etwas feststellen, das man nur um cm verschieben will: Beispiel waere eine Linse in ner optischen Anordnung verschieben,ein Ventil mehr oder weniger schlessen usw.
Nur das sollst du jetzt genauer schildern,wie du es realisierst. Denk dabei dran, dass etwa die Stromstaerke bei 2 verschiedenen Stellen gleich sein kann!
In welchem Bereich arbeitet deine Anordnung genau, usw.
Einen PC kann man dazu benutzen, aber der muss dann die Stromstaerke messen koennen, und sagen, was der PC genau tun soll! Also kannst du auch einfach nen Strommessgeraet nehmen und statt mA mm auf ne geaenderte Skala schreiben!
Lass deine Fantasie ein bissel spielen und erfind was schoenes!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:59 Sa 20.09.2008 | | Autor: | tine26 |
Vielen Dank noch einmal... ich bin gerettet
Ja klar, Rechnungen bzw. zeichnung in 1.Aufgabe sind alle erledigt.
tine
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![[]](/images/popup.gif){kind=small}
http://www.bildung-brandenburg.de/fileadmin/bbs/unterricht_und_pruefungen/pruefungen/abitur/aufgabensammlung/2008/pdf/08_phy_LK_A.pdf