Spannung U < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 16:34 Do 02.07.2009 | | Autor: | plutino99 |
Hallo,
Habe ein Problem bei folgender Aufgabe. Habe es selbstverständlich zuerst selber gerechnet, aber nach dem Lösungsheft eine falsche Antwort rausbekommen.
Ich habe einfach mit der Formel U=R*I gerechnet und [mm] 50\mu [/mm] s rausbekommen. Im LÖsungsheft steht aber etwas von [mm] 69\mu [/mm] s.
Könnte jede hilfe brauchen, und danke im Voraus schon für jeden Kommentar.
Aufgabe:
Wie lang dauert es nach Schließen des Schalters, bis ein zunächst auf die Spannung U aufgeladener Kondensator nur noch eine Spannung U/4 hat
(siehe Skizze)?
R1= 6 Ohm
R2= 4 Ohm
C= [mm] 5\mu [/mm] F
[Dateianhang nicht öffentlich]
lg
hasan
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:28 Do 02.07.2009 | | Autor: | mmhkt |
Guten Tag,
schau dir den Scan an und versuch die Lösung damit zu ermitteln.
Schönen Gruß
mmhkt
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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danke erstmals für die schnelle Antwort!
aber was setze ich für dieses U ein, und was bedeutet die Tatsache U/4?
lg
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Hallo!
Die Formel lautet etwas ausführlicher
[mm] U(t)=U_0*e^{-t/\tau}
[/mm]
Dabei ist das [mm] U_0 [/mm] die anfängliche Spannung, also die mit der der Kondensator aufgeladen ist. $U(t)_$ ist die Spannung zu einem bestimmten Zeitpunkt $t_$ . Also bei dir [mm] U(t)=U_0/4 [/mm] . Dann kannst du das t ausrechnen.
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Hallo,
vielen Dank für die schnelle Antwort wieder ;)
Also ich habe nun wie folgt gerechnet:
Zuerst die Variable"griechisch t":
R=2,4
[mm] C=5*10^{-6}
[/mm]
"griechisch t" = [mm] 1,2*10^{-5}
[/mm]
Nun die Gleichung für die Entladung:
$ [mm] U(t)=U_0\cdot{}e^{-t/\tau} [/mm] $
Wenn ich statt U(t) , U/4 einsetze, bekomme ich folgendes raus:
0,25 = [mm] e^{- \bruch{t}{tau}}
[/mm]
Dann bekomme ich aber für t nicht wie in der Lösung steht 69mikrosekunden, sondern eine ziehmlich komische Zahl von [mm] 7,2*10^{-6} [/mm] raus.
Wo liegt mein Fehler :(?
Lg
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:18 Do 02.07.2009 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Was sind denn mikrosekunden?
$ 1 [mm] \mu [/mm] s = [mm] 10^{-6} [/mm] s $
Die Differenz zwischen 6.9 und 7,2 würde ich fast auf einen Rundungsfehler schieben, aber zeige dennoch mal deine Rechnung, dann sehen wir, ob da Fehler drin sind.
Marius
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> Hallo,
>
> vielen Dank für die schnelle Antwort wieder ;)
>
> Also ich habe nun wie folgt gerechnet:
>
> Zuerst die Variable"griechisch t":
>
> R=2,4
du hast die beiden widerstände parallel verrechnet statt in Reihe!
> [mm]C=5*10^{-6}[/mm]
>
> "griechisch t" = [mm]1,2*10^{-5}[/mm]
>
>
> Nun die Gleichung für die Entladung:
>
> [mm]U(t)=U_0\cdot{}e^{-t/\tau}[/mm]
>
> Wenn ich statt U(t) , U/4 einsetze, bekomme ich folgendes
> raus:
>
> 0,25 = [mm]e^{- \bruch{t}{tau}}[/mm]
>
> Dann bekomme ich aber für t nicht wie in der Lösung steht
> 69mikrosekunden, sondern eine ziehmlich komische Zahl von
> [mm]7,2*10^{-6}[/mm] raus.
>
> Wo liegt mein Fehler :(?
>
> Lg
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aber ich dachte, die sind parallel geschaltet,
o nein, da bringe ich dann ja etwas sehr wesentlich durcheinander, habe ich anscheinend immer noch nicht verstanden, wie man sie auseinander halten kann :(
ich rechne es mal nun in reihe wieder, aber woher erkenne ich das denn, ich meine, die sind doch eigentlich aif dem ersten blick parallel oder?
lg
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Naja, der Strom muß zwingend erst durch den einen und dann durch den anderen. Das ist eine Reihenschaltung. Bei der parallelschaltung kann er zwischen mehreren Wegen wählen.
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kann mir bitte bitte jemand helfen, die aufgabe nachzurechnen, sitze jetzt wieder fast 1,5 stunden davor und komme nicht auf das ergebnis.
habe nun mit dem widerstand einer reihenschaltung gerechnet, bekomme aber nun irgendetwas mit 30 mikrosekunden raus.
spielt vielleicht der faktor 0,37 beim entladen für die rechnung eine wichtige rolle?
danke im voraus.
lg
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> kann mir bitte bitte jemand helfen, die aufgabe
> nachzurechnen, sitze jetzt wieder fast 1,5 stunden davor
> und komme nicht auf das ergebnis.
>
> habe nun mit dem widerstand einer reihenschaltung
> gerechnet, bekomme aber nun irgendetwas mit 30
> mikrosekunden raus.
wie gross ist denn dein [mm] \tau [/mm] und wie sehen deine umformungsschritte der gleichung aus? bei 3 elementaren umformungen sollte ja nicht allzuviel passieren 
>
> spielt vielleicht der faktor 0,37 beim entladen für die
> rechnung eine wichtige rolle?
>
>
> danke im voraus.
>
> lg
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Hallo,
also hier mein Rechenweg:
U(t)= [mm] U_{0}*e^{\bruch{-t}{\gamma}}
[/mm]
Ich nenne hier mal diesen Buchstaben "tau" Gamma, da ich das ZEichen dafür hier nicht gefunden habe.
Da mein U(t) in diesem Fall [mm] U_{0}/4 [/mm] ist, setzte ich dies auch in die obige Gleichung ein:
[mm] U_{0}/4 [/mm] = [mm] U_{0}*e^{\bruch{-t}{\gamma}}
[/mm]
Wenn ich nun auf beiden Seiten durch [mm] U_{0} [/mm] dividiere, bekomme ich folgendes raus:
[mm] \bruch{1}{4} [/mm] = [mm] e^{\bruch{-t}{\gamma}}
[/mm]
Nun mache ich den Logarithmus, damit ich die e-Funktion eliminieren kann, und bekomme folgendes raus:
log (0,25) = [mm] \bruch{-t}{\gamma}
[/mm]
Nun habe ich folgende Wert für [mm] \gamma= 5*10^{-5}, [/mm] da ich für den Widerstand in der Schaltung nun eine Reihenschaltung angenommen habe, und dank der vorigen Erklärung auch logisch für mich nachvollziehbar ist.
Nun multipliziere ich dieses [mm] \gamma [/mm] mit log(0,25) und bekomme als t folgendes raus:
[mm] 3*10^{-5}s [/mm] raus,
die aber von der eigentlichen Lsung von [mm] 69\mu [/mm] s sehr weit entdfernt ist , oder?
Bin total verwirrt. Wo liegt denn mein Fehler, eigentlich hat ja fencheltee Recht, so schwer ist die Umformung ja nicht, bzw. sollte sie ja nicht sein.
Bitte um Hilfe.
lg
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> Hallo,
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> also hier mein Rechenweg:
>
> U(t)= [mm]U_{0}*e^{\bruch{-t}{\gamma}}[/mm]
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> Ich nenne hier mal diesen Buchstaben "tau" Gamma, da ich
> das ZEichen dafür hier nicht gefunden habe.
>
>
> Da mein U(t) in diesem Fall [mm]U_{0}/4[/mm] ist, setzte ich dies
> auch in die obige Gleichung ein:
>
> [mm]U_{0}/4[/mm] = [mm]U_{0}*e^{\bruch{-t}{\gamma}}[/mm]
>
> Wenn ich nun auf beiden Seiten durch [mm]U_{0}[/mm] dividiere,
> bekomme ich folgendes raus:
>
> [mm]\bruch{1}{4}[/mm] = [mm]e^{\bruch{-t}{\gamma}}[/mm]
>
> Nun mache ich den Logarithmus, damit ich die e-Funktion
> eliminieren kann, und bekomme folgendes raus:
>
> log (0,25) = [mm]\bruch{-t}{\gamma}[/mm]
>
> Nun habe ich folgende Wert für [mm]\gamma= 5*10^{-5},[/mm] da ich
> für den Widerstand in der Schaltung nun eine
> Reihenschaltung angenommen habe, und dank der vorigen
> Erklärung auch logisch für mich nachvollziehbar ist.
>
> Nun multipliziere ich dieses [mm]\gamma[/mm] mit log(0,25) und
> bekomme als t folgendes raus:
>
> [mm]3*10^{-5}s[/mm] raus,
mh, komme auch auf [mm] 3*10^{-5} [/mm] wenn ich die log taste statt der ln taste des taschenrechners benutze 
>
> die aber von der eigentlichen Lsung von [mm]69\mu[/mm] s sehr weit
> entdfernt ist , oder?
>
> Bin total verwirrt. Wo liegt denn mein Fehler, eigentlich
> hat ja fencheltee Recht, so schwer ist die Umformung ja
> nicht, bzw. sollte sie ja nicht sein.
>
>
> Bitte um Hilfe.
>
>
> lg
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