Widerstände < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 22:19 Di 20.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
angenommen, man hat einen Würfel dessen 3cm langen Kanten aus goldenen Draht bestehen. Zwischen einer bestimmte Ecke und der räumlich diagonal gegenüberliegenden soll ein Widerstand von 1 mOhm bestehen. Meine Frage ist, ob ich nun sagen kann, dass auf jeder Kante der Widerstand 0,1/3 mOhm liegt, dann hätte man ja auf der Verbindungslinie der beiden Ecken den Widerstand 0,1 Ohm.
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.
Gruß
Hund
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:48 Di 20.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Frage ist mir nichtganz verständlich. Wenn die Seiten alle aus Golddraht sind, sind ihre Widerstände gleich. hast du den Gesamtwiderstand gegeben und willst den Einzelwid. errechnen oder umgekehrt.
für beides, sieh dir die Symmetrien an, welche punkte liegen auf gleichem Potential, die kannst du durch kurzschluss vebinden.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:30 Di 20.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
danke für deine Antwort. Man hat einen Würfel, dessen Kanten aus Golddraht sind. Die Kantenlänge ist 3cm. Es ist eine Ecke angegeben und eine weitere räumlich diagonale gegenüber. Zwischen ihnen soll der Widerstand 1 mOhm sein. Es ist weiterhin noch die spez. Leitfähigkeit gegeben. Daraus möchte ich nun die Querschnittsfläche des Drahtes berechnen. Dazu habe ich mir überlegt, dass man sagen kann, dass jeweils auf jeder Kante der Widerstand 0,001/3 Ohm ist.
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.
Gruß
Hund
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:28 Mi 21.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Dass auf jeder Kante 1/3 des Gesamtwiderstandes ist ist falsch.
versuch es umgkehrt zu rechnen: gib jeder Kante den Widerstand R, und berechne den Geamtwiderstand.
vielleicht machst du dir ein ebenes Bild?
achte auf meinen Hinweis im ersten post
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:30 Mi 21.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
aber warum ist das falsch. Angenommen jede Kante hat den Widerstand R. Jetzt soll zwischen meinen beiden Ecken der Widerstand 0,1 mOhm sein. Der kürzeste Weg zwischen den beiden Ecken enthält 3 Kanten (eine in die Höhe, eine nach rechts und eine in die tiefe) mit den 3 Widerständen R, was einer Serienschaltung mit Ersatzwiderstand 3R entspricht. 3R ist also der Widerstand zwischen den beiden Ecken, der nach Voraussetzung 0,1 mOhm ist, also muss R=0,1/3 mOhm gelten oder warum nicht?
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.
Gruß
Hund
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:01 Mi 21.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Es geht och nicht nur der eine Weg von A nach B, bei A gehen 3 Drähte los. bei B kommen 3 an, dazwischen sind weitere 6.
also sehr viel parallelgeschaltete.
ein Bild einer Ersatzschaltung, die hatte ich gehofft kriegst du mit meinem Hinweis- Pkte mit gleichem Potential verbinden- hin
[Dateianhang nicht öffentlich]
jetzt versuch wenigstens das zu erklären!
Gruss leduart
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:34 Mi 21.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
achso, jetzt wird mir das etwas klarer. Dann wäre der Ersatzwiderstand der ersten Parallelschaltung:
[mm] \bruch{1}{R1}=\bruch{3}{R}, [/mm] also R1=R/3.
Analog dann R2=R/6 und R3=R/3. Ingesammt also:
[mm] R_{ges}=(\bruch{2}{3}+\bruch{1}{6})R=\bruch{5}{6}R=0,1 [/mm] mOhm,
also R=6/5*0,1 mOhm, oder nicht?
Aber wie kommt man genau auf das Ersatzbild. Angenommen ich betrachte das gleiche Problem, setzte die beiden Ecken aber diagonal gegenüberliegend auf eine Seite des Würfels. Dann gehen von A zwei Drähte los und zwei kommen bei B an, so dass das Ersatzbild eine Serienschaltung von zwei zwei parallelgeschalteten Widerständen wäre.
Entsprechend das gleiche Problem mit zwei nebeneinander liegenden Ecken, da gibt es nur einen kürzesten Weg zwischen A und B. Das Ersatzbild wäre also ein geschalteter Widerstand.
Man muss also immer alle kürzesten Wege von A nach B betrachten, aber nimals Umwege, habe ich das jetzt richtig verstanden?
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.
Gruß
Hund
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Hallo!
Man muß das ganze entflechten, sodaß man auf diesen einfachen Schaltplan kommt.
Denke dir den Würfel mal so, daß du genau entlang der Raumdiagonalen schaust, also die beiden Kontakt-Ecken zur Deckung gebracht sind. Stell dir vor, daß du nun eine der Kontaktecken auftrennst und die drei Drähte nach außen biegst. Nun sollten sich in diesem Bild keine Drähte mehr überkreuzen, wenn du den Rest noch etwas verbiegst.
Jetzt beachte, daß die äußeren, offenen Enden auf einem Potenzial liegen. Weil durch die drei "offenen" leitungen der gleiche Strom fließt und die Widerstände gleich sind, sollte am Ende der drei Drähte wieder das gleiche Potenzial herrschen. Und auch an den nächsten drei Knoten sollte wieder das gleiche Potenzial herrschen.
Verbinde alle Knoten, die auf einem Potenzial liegen, dann hast du die Ersatzschaltung fast schon
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:23 Mi 21.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
so ungefähr habe ich mir das jetzt bei den letzten beiden Probemen vorgestellt. Ist das denn ok, oder sind da ein Denkfehler drin?
Gruß
Hund
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:22 Mi 21.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
So wie dus im letzten post geschildert hast ist es genausofalsch, wie das Problem vorher war!
sowohl ich, als auch EH haben gesagt, dass du das ganze Netzwerk beachten musst. aauch wenn du 2 benachbarte Punkte verbindest, fliesst ja nicht der Gesamte Strom durch diese kürzeste Verbindung, auch durch alle anderen längeren Verbindungen fliesst doch Strom.
Irgendwie hast du was wir gesagt haben nicht kapiert.
Kannst du z.Bsp sagen, warum mein Ersatzschaltbild das richtige ist?
dann solltest du ein Ersatzschaltbild für deine anderen Fragen erstellen und nicht einfach ne Theorie machen, die nicht alle Vebindungen in dem Würfel berücksichtigt.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:13 Mi 21.05.2008 | | Autor: | Hund |
Hallo,
also muss ich wirklich JEDEN Weg von A nach B betrachten. Bei deinem Ersatzbild gehen jetzt von A drei Wege mit je einem Widerstand aus. Also hat man als erstes drei parallelgeschaltete Widerstände. Bei jedem dieser drei Wege lassen sich nun zwei Wege wählen um weiterzugehen, also hat man in Serie 6 parallelgeschaltete Widerstände. Dann gibt 3 Wege die von dort aus zu B führen, also 3 weitere parallelgeschaltete Widerstände. So kommt man doch auf dein Schaubild, oder?
Jetzt wie wäre es z.B. wenn die beiden Punkte nebeneinander liegen würden? Ich habe jetzt mal versucht das Bild dazu zu machen, aber irgendwie komm ich nur auf sehr komplizierte Bilder. Das ist jetzt keine alte Klausuraufgabe, sondern habe ich mir jetzt nur ausgedacht, deswegen ist es vielleicht wirklich so, dass da was kompliziertes rauskommt, nur ich wollte das Prinzip wie man darauf kommt vertehen, da mir diese Experimentalphysik iegendwie nicht liegt.
Villeicht ein einfacheres Beispiel. Gleiches Problem, wobei man jetzt ein Quadrat hat mit zwei benachberten Ecken. Dann würde ich sagen, dass das passende Bild eine Parallelschaltung aus 1 und 3 Widerständen wäre, da der Strom direkt und einmal über die 3 Kanten fließen kann. Angenommen man betrachtet zwei Gegenüberliegende Punkte, dann hat der Strom zwei Wege mit je 2 Widerständen zur verfügung. Also wäre das Bild eine Parallelschaltung von je zwei Widerständen.
Ist das so vielleicht richtig?
Nur habe ich irgendwie Probleme überhaupt die Wege bei 3dim Objekten zu finden.
Gruß
Hund
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:29 Mi 21.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das Hauptargument bei meinem Bild war, dass die 3 Punkte am Ende der ersten 3 Drähte aus Symmetriegründen alle auf demselben Potential lagen! deshalb darf ich sie kurzschließen, d.h. verbinden.
erst daraus folgt der Rest.
EH hat dir geschrieben, wie du den Würfel an einer Ecke aufschneiden sollst, ihn dann "plattdrücken" und am Ende die 3 durchgeschnittenen Verbindungen anbringen.
etwa so:
[Dateianhang nicht öffentlich]
jetzt kannst du irgend 2 Punkte nehmen und hast das ebene Netzwerk.
und ja, man muss wirklich ALLE Wege berücksichtigen.
Gruss leduart
Gruss leduart
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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