Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Andy11, 8 Feb. 2013.

  1. Hallo liebe Techniker!
    Jetzt war ich schon sooo lange nicht mehr im Forum, da hab ich mir gedacht, dass ich gleich mit einem Verständnisproblem hier Aufmerksamkeit erregen kann!

    Im Bild ist eine Schaltung mit einer Dreileiteranordnung, es geht um die Ladungsänderung des Kondensators mit der Ladung Q2.
    Angegeben war: Vor dem schließen des Schalters betragen die Ladungen der ersten 2 Kondensatoren Q = -0,3nC.
    Nach dem Schließen sei Q=0,7C und Q2 = 1nC.

    Die Spannung hat sich dabei überhaupt nicht verändert.

    Meine Frage: Ich hab die Schaltung mal analysiert, jedoch stoße ich da auf Zweifel in der Angabe!
    Ich sehe einfach nicht ein wieso sich die Ladung nach dem Schließen und vor dem Schließen des Schalters am Kondensator 2 ändern (C2,=Q2/U)? Die Spannung hat sich ja nicht verändert, es hat sich nur etwas im linken Zweig getan. Daher meine Zweifel.

    Seiht das irgendwer anders?
     

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  2. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Hat sich erledigt;) Gefragt war ja die Überschussladung am Gesamten Körper 2 dh Q2+Q...
    Danke trotzdem!
     
  3. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    So, doch nicht erledigt!
    Angabe lautet so:

    -) S geöffnet, Überschussladung am Leiter 1 Q1= -0,3nC.
    Erste Frage: Damit ist doch die Ladung gemeint an der Platte des Kondensators? Ansonsten würde es keinen Sinn ergeben und es würde unter Umständen keine Ladungserhaltung mehr herschen.

    -) Lange Zeit nach Schließen stellen sich Überschussladungen auf Leiter 1 und Leiter 2 so ein: Q1=0,7nC Q2=1nC
    Selbe Frage wie vorher

    Berechnen Sie daraus die Überschussladung des leiters 2 vor dem Schließen des Schalters.
    Frage: Das wäre ja dann die Summe der Plattenkondensator-Überschussladungen. Dh Q+C23 + Q+C12 , stimmt das auch wirklich so?
    _______________________________________________

    Zur Hauptproblematik:
    Ich habe mir den Kondensator C12 = Q1(vor schließen) / 30V ausgerechnet = 10pF
    30V weil ja der C13 keine Rolle spielt.

    Dann habe ich mir den Fall angeschaut wenn der Schalter geschlossen ist.
    Durch die 2 Widerstände 0,5MOhm , 5MOohm ergeben sich für mich U12 = 2,7V und U13 = 27,3V.
    Und jetzt kommt für mich der Widerspruch: Lt Angabe soll nach schließen des Schalters Q1=0,7nC sein. Das kann aber nicht sein weil Q1 ja C12*U12 ist und das ist ja 2,7V * 10pF und das ist ungleich 0,7nC.

    Kann mir da irgendwer ne Denkhilfe geben?
     

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  4. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Also ich weiß nicht Leute, vielleicht könnt ihr mir sagen wieviel Stunden ich noch warten soll um eine kompetente Antwort zu bekommen, ich weiß die Aufgabe ist nicht leicht, aber ist sie auch unlösbar?
     
  5. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Sei doch nicht so bockig. Erst sagst Du, es habe sich erledigt, da wusstest Du mehr als jeder andere hier im Forum. Denn Deine rudimentären Angaben ließen mehr Fragen offen als hätten beantwortet werden können. Dann hat's sich doch noch nicht erledigt, aber alle müssen über das Stöckchen springen, das Du hinhältst. Viel klarer sind die Angaben auch nicht geworden. Solange Du nicht sagst, welcher Widerstand welcher und welcher Kondensator welcher ist und was Du mit Leiter 1, 2 und 3 meinst, wirst Du auch noch länger auf Antwort warten müssen.

    Wo Deine Spannungswerte herkommen, ist unklar; aus dem Schaltbild ist jedenfalls nichts zu erkennen.

    Vorschlag: Stell' mal den originalen Aufgabetext vor, und mach' ne vernünftige Schaltskizze. Sonst bleiben wir bei Rätselraten, Spekulation und Hellseherei.
     
  6. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Aufgabe: Bei lange Zeit geöffnetem Schalter S stellt sich in der skizzierten Dreileiteranordnung auf Leiter 1 die Überschussladung Q1 = -0,3nC ein. Lange Zeit nach Schließen des Schalters stellen sich an den Leitern 1 und 2 die Überschussladungen Q1=0,7nC und Q2=1nC ein. Berechnen Sie daraus die Überschusladung des Leiters 2 vor dem Schließen des Schalters.
     

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  7. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Nagut, den Thread kann man da schließen. Offensichtlich schafft es keiner diese Aufgabe zu verstehen und darüber zu diskutieren. Ist auch klar, sowas findet man nicht überall und sie ist fragwürdig.
    Lg
     
  8. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    ist eigentlich nur Dein Verhalten hier.

    Ungeduldig und fordernd - das Forum ist keine Dienstleistungseinrichtung.

    Nicht nur die Aufgabenstellung, sondern auch der Threadersteller muss den Helfenden "passen".

    Wer sich gleich die Sympathien verscherzt, brauch sich nicht wundern, dass keiner mehr Lust hat, über die m.E. durchaus interessante Aufgabenstellung nachzudenken.
     
  9. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Ok ich gebs zu, ich bin auch daran Schuld. Aber das muss doch irgendwie schneller gehn oder? Ich mein Sympathie hin oder her. Das Forum hat ja einen Zweck, und seit dem ich das letzte mal hier war (vor 2 Jahren) hat sich kaum etwas daran geändert. Ich bin halt einfach enttäuscht, weil es immer noch so träge vorangeht.

    Diese AUfgabenstellung ist für viele einfach unattraktiv, das sehe ich schon ein, aber mein Interesse habe ich glaub ich gezeigt und das sollte doch schon Grund genug sein einen Blick drauf zu werfen.
     
  10. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Aber selbstverstänlich doch!

    Du überweist € 300 auf mein PayPal-Konto und ich werde unmittelbar nach Zahlungseingang alle anderen Jobs liegen lassen und mich voll konzentriert mit Deiner Anfrage beschäftigen.

    Solange ich jedoch in mein Freizeit unbezahlt auf Fragestellungen eingehe, bitte ich um Verständnis, zuerst meine Arbeit zu erledigen, Essen zu machen, mich mit meiner Familie zu beschäftigen, zu baden und sonstige Körperpflege zu betreiben, meine Haustiere zu füttern, Blumen zu giessen, Wäsche zu waschen, Geschirr zu spülen und was mir sonst noch so in den Sinn kommt und mir dann herausnehmen die Fragen zu bearbeiten, auf die ICH Lust habe.
     
  11. AW: Ladungserhaltung-Dreileiteranordnung

    Also wenden wir uns wieder der Berechnung zu, Andy:
    Auf Deinem Karopapier hast Du die zweite Schaltung (offener Schalter) richtig verstanden. Auf der unteren Platte des C12 sind die -0,3nC, auf der oberen des C13 nichts und C12 = 10pF.
    Nach Schließen des Schalters haben wir die Spannung 27V am Leiter 1, 30V am Leiter 2.
    Die Ladung im C12 wird nun Q = C12*U12 = 10pF * 3V = 30pC sein.
    Die Ladung C13 muss demnach 0,7nC+(-30pC) = 0,67nC sein, dessen Kapazität C13 = 0,67nC/27V=24,8pF.
    Die Ladung am Leiter 2 ist 1nC, wovon die obere Platte des C12 bereits 30pC bringt. Bleiben für C23 noch 0,97nC übrig, was bei 30V zu einer Kapazität von 32,3pF führt.

    Rechne mal bitte nach - kann es so stimmen?
     
    #11 isi1, 11 Feb. 2013
    Zuletzt bearbeitet: 11 Feb. 2013

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