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Schalterstellungen - Hausaufgabe
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CaRs10
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Anmeldungsdatum: 09.05.2007
Beiträge: 5
Wohnort: Lünen

BeitragVerfasst am: 09 Mai 2007 - 18:37:48    Titel: Schalterstellungen - Hausaufgabe

Hallo,
ich bin neu hier im Forum und würde mich freuen, wenn ihr mit bei der Lösung meiner Physik-Hausaufgabe helfen könntet!



Schalterstellung 1: Der Kondensator mit der Kapazität C wird durch die Stromquelle (Spannung U = const.) geladen.

Schalterstellung 2:
Aufgaben:
1) Der nun abgelaufene Vorgang wird in _______ Teilvorgänge gegliedert.
2) Für jeden Teilvorgang tätigt man Überlegungen bezüglich der Spannungen und Stromstärken an Kondensator und Spule.
3) Wie ist die Stromquelle gepolt (mit Hilfe der lenzschen Regel beantworten)?


Es wäre wirklich sehr nett! (Ich finde Aufgabe 2 ist etwas komisch gestellt....)
DANKE!
Basti988
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Anmeldungsdatum: 11.04.2007
Beiträge: 860

BeitragVerfasst am: 09 Mai 2007 - 19:35:29    Titel:

Das ist doch ein Schwingkreis.


1) Der Kondensator entläd sich und die el. Energie wird in magn. Energie umgewandelt. Wegen der Selbstinduktion der Spule fließt der Strom weiter, und zwar in alter Stromrichtung (Lenzsche Regel) und der Kondensator läd sich umgekehrt auf. Das geht immer so weiter, bis im Realfall die ganze Energie in z. B. innere Energie umgewandelt ist (gedämpfte Schwingung). Insgesamt hast du ständig eine Energieumwandlung von el. und magn. Energie, wobei die Energie zwischen Spule und Kondensator hin und herschwingt.
2) Oszilloskop: Bei Schalterstellung 1 hat der Strom ganz kurz ein Maximum. Irgendwann ist der Kondensator geladen und Stromfluss ist null. Die Spannung ist maximal und bleibt auch bei dieser Stellung so. Bei Schalterstellung 2 nimmt die Spannung ab und der Stromfluss zu, aber nur betragsmäßig langsam, da die Spule nach Lenz dagegenwirkt. Und zwar fließt der Strom in entgegengesetzter Richtung zum Laden am Anfang. Wenn die Spannung null ist, ist der Stromfluss maximal (dann hast du nur magn. Energie). Dann läd sich der Kondensator durch einen Induktionsstrom auf, die Spannung steigt und Strom sinkt.
Außerdem eilt der Strom der Spannung am Kondensator um 90 Grad voraus, bei der Spule hinkt er um 90 Grad hinterher.
3) Lenzsche Regel sagt, dass Induktionsstrom bzw. Induktionsspannung so gerichtet ist, dass sie der Ursache des Induktionsvorganges entgegenwirken und zu hemmen versuchen. Die Ursache ist die Änderung des Stromes, der sich abbaut. Damit ändert sich das Magnetfeld. Diese Änderung wiederum induziert einen Strom in alter Richtung (nach Maxwell 1). Somit hemmt dieser Induktionsstrom den sich abbauenden Entladestrom des Kondensators.
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