Schwinkreis: Vorzeichen von U und I

JimGecko · Newbie Anmeldungsdatum: 26.02.2007 Beiträge: 23

In unserem Physik-Buch findet sich eine Abbildung ähnlich der folgenden (Angezeigt wird der den Spannungs- und Stromstärkeverlauf eines Schwingkreises):

Dabei soll der rote Graph die Spannung am Kondensator darstellen, der blaue Graph zeigt die Stromstärke an.

Mir ist bisher aber nicht klar, weshalb das Vorzeichen der Stromstärke (z.B. zu Anfang) negativ ist bei positiver Spannung.
In einer Übungsaufgabe wird mit dem Induktionsgesetz argumentiert (obwohl mir die Argumentation nicht schlüssig erscheint):
U = -L * delta I / delta t

Ich würde nun folgendermaßen das Vorzeichen der Stromstärke erklären:
Bei positivem U am Kondensator, muss die durch Selbstinduktion entstehende Spannung in der Spule der äußeren Spannung entgegengesetzt sein, d.h. die Spannung in der Spule müsste negativ sein.
Dies ist nach dem Induktionsgesetz aber nur der Fall, wenn delta I positiv ist. Und hier habe ich dann den Widerspruch zum Graphen, der anzeigt, dass im Anfangsbereich bei positivem U die Stromstärke negativ ist.

Rob07 · Newbie Anmeldungsdatum: 28.03.2007 Beiträge: 1

Hi

also ich würde wie folgt argumentieren.

Zur Zeit t=0 ist der Kondensator aufgeladen. Dies bedeutet, dass die Spannung maximal ist. Durch den Entladevorgang fällt die Spannung am Kondensator ab. Durch die Magnetfeldänderung in der Spule wird eine Spannung induziert, weshalb in diesem Fall die Spannung negativ wird.

Dadurch das der Kondensator sich entläd "fliesst" der Strom von dem Kondensator weg. Er wird als - vereinfacht gesagt - geringer. Aus diesem Grund wird die Stromstärke zuerst negativ. Durch die spätere Induktion wird die Stromstärke wieder positiv.

Dies sollte am besten nochmal jemand anderes bestätigen. Ich weiss nicht inwiefern ich mich korrekt ausgedrückt habe.

Was mich aber auch interessiert ist folgendes:

Dies gilt ja nur, sofern der ohmsche Wiederstand vernachlässigt werden kann. Was wäre denn wenn dies nicht der Fall wäre. Würde auf Grund dessen auch die Schwingungsdauer sich ändern. Es gilt ja

T= 2*phi* Wurzel (L*C)

Dadurch, dass sich ja L und C verändert, müsste sich ja auch T verändern oder?

choseN · Senior Member Anmeldungsdatum: 09.01.2007 Beiträge: 602 Wohnort: Berlin