Maschenströme berechnen < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Hallo miteinander,
habe nun ein neues Thema aufgemacht, da das alte abgelaufen ist.
Ich habe nun die Aufgabe hochgeladen. [Dateianhang nicht öffentlich] [img]
Ich hoffe ihr könnt sie öffnen.
Es geht mir darum zu verstehen, wie ich bei t =0 und bei t = unendlich den Kondensator in Masche 2 zu berücksichtigen habe.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 02:53 Mi 04.11.2015 | | Autor: | GvC |
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> Es geht mir darum zu verstehen, wie ich bei t =0 und bei t = unendlich den Kondensator in Masche 2 zu berücksichtigen habe.
>
Der Kondensator spielt nicht nur in Masche 2, sondern auch in Masche 1 eine Rolle.
Unter der Voraussetzung, dass bei t=0 die Spannung zugeschaltet wird und die Schaltung vorher schon sehr lange spannungslos war (diese Angaben fehlen in der Aufgabenstellung), wird bei t=0 der Kondensator durch einen Kurzschluss und bei [mm] t\rightarrow\infty [/mm] durch einen Leerlauf ersetzt.
Wie ist denn der originale Wortlaut der Aufgabe?
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Hallo,
Haben Sie den Anhang gesehen? Da ist eine Skizze zu der Aufgabe enthalten und der genaue Wortlaut der Aufgabenstellung. Es gibt nicht mehr Angaben dazu.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:44 Mi 04.11.2015 | | Autor: | GvC |
> Hallo,
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> Haben Sie den Anhang gesehen? Da ist eine Skizze zu der
> Aufgabe enthalten und der genaue Wortlaut der
> Aufgabenstellung. Es gibt nicht mehr Angaben dazu.
>
Und hast Du meine Antwort auf Deine Frage gelesen, dass nämlich zum Zeitpunkt t=0 der Kondensator durch einen Kurzschluss und bei [mm] t\rightarrow\infty [/mm] durch einen Leerlauf ersetzt wird? Die Zeitfunktion des Stromes i5 wolltest Du doch gar nicht berechnen, oder? Jedenfalls steht davon nichts in Deinem Anhang.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:05 Mi 04.11.2015 | | Autor: | isi1 |
Mein Bildchen habe ich mit den neuen Angaben ergänzt:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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Hallo
vielen Dank für die Antwort.
Ich konnte diese auch zum Teil nachvollziehen, aber noch nicht alles.
Sie haben nach der Matrix die Übertragungsfunktion I5/Uq aufgestellt.
Können Sie mir erklären, wie Sie da genau vorgehen?
Ich hätte eigentlich nach Aufstellung der Matrix die Hauptdeterminante und Nebendeterminante berechnet, um auf I5 zu kommen aber das ist etwas aufwendig.
Das würde mir sehr helfen, wenn Sie diesen Schritt detailliert erklären könnten.
Vielen Dank
Manuel
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:43 Do 05.11.2015 | | Autor: | isi1 |
So richtig gelungen ist mir das nicht - meine Versuche waren wie folgt:
Eigentlich wollte ich, mit Hilfe der Maschenanalyse -
siehe http://forum.physik-lab.de/ftopic37.html
- die komplexe Gleichung für den gefragten I5 lösen und dann jw durch p ersetzen, um dann für das Einschaltverhalten eine Laplace-Rücktransformation in den Zeitbereich durchzuführen. Dies ist mir nicht gelungen.
In dem Link sind auch die Matrix-Rechenmethoden angesprochen.
Dann habe ich gemäß Deinem Vorschlag die Matrix abgeändert (C kurzgeschlossen) und dadurch den Anfangsstrom I5a herausbekommen.
Der Versuch, mit Xc = unendlich den Endzustand zu errechnen ist ebenfalls misslungen - also habe ich den Endzustand einfach als Spannungsteiler direkt aus der Schaltung berechnet.
Nun brauchte ich noch den zeitlichen Ablauf. Mir ist klar, dass ich eine e-Funktion der Art I(t) = I(0) + Idiff *(1-exp(t/tau) erhalten werde.
Für das tau = Ri*C habe ich die Berechnung des Ri leider Dir überlassen, Manuel.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:10 Fr 06.11.2015 | | Autor: | GvC |
In der Aufgabe ist nicht nach der Zeitfunktion des Stromes gefragt, sondern nur nach den Stromwerten bei t=o und [mm] t\rightarrow\infty. [/mm] Wenn man die allerdings kennt, lässt sich die Zeitfunktion leicht mit Hilfe der allgemeinen Lösungsformel bestimmen:
[mm]i_5(t)=(i_5(0)-i_5(\infty))\cdot e^{-\frac{t}{\tau}}+i_5(\infty)[/mm]
Dabei ist
[mm]\tau=R_i\cdot C[/mm]
Allerdings ist die Bestimmung von Ri ein bisschen aufwendig. Aber, wie gesagt, nach der Zeitfunktion von [mm] i_5 [/mm] ist gar nicht gefragt.
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Hallo,
ja genau es geht nur um den Strom i5 zum Zeitpunkt t = 0 und zum Zeitpunkt t= [mm] \infty
[/mm]
Wie bereits erwähnt habe ich versucht, den Strom mit Hilfe der Maschenströme zu berechnen. Also über eine 3x3 Matrix, wie isi1 bereits gezeichnet hat.
Wenn ich dann die Hauptdeterminante und die Unterdeterminante von I3 berechne (da ja gesuchter Strom i5 = I3 ist), bekomme ich folgendes Ergebnis bei t= 0:
I3 = i5 = Uq x ( [mm] \bruch{10000 jwC + 150}{3687500 jwC - 103.750} [/mm] )
Weiß nicht, ob das so stimmt ???? Kann das sein?
Und was ich bisher noch gar nicht verstehe ist, wie sieht das Ganze bei t = [mm] \infty [/mm] aus?
Ich weiß, dass ich dann einen Leerlauf vorliegen habe, da der Kondensator aufgeladen ist und kein Strom mehr fließt.
Aber fließt dann in der ganzen Schaltung kein Strom mehr oder nur in dem Abschnitt? Ich tendiere auf nur in dem Abschnitt fließt kein Strom mehr aber durch R1, R3, R4, R5 und R6 müsste noch Strom fließen. Die Frage ist nur, wie berechne ich das dann?
Kann ich dann wieder die Maschenströme verwenden und einfach den Zweig mit dem Kondensator und dem R2 weglassen, sodass nur noch zwei Maschen übrig bleiben??
Bitte um Euren Rat :)
Danke!!
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:20 Di 10.11.2015 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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