Fragen zu Klausuraufgaben

[Steffen-Fricke]

Hallo Leute,

bin grade noch am üben für die E-Technik Klausur die ich nächste Woche schreibe und komme da bei einigen sachen einfach nicht ganz klar...
Ich weis, man sollte in der Vorlesung besser aufpassen, jedoch interessiert es mich als Maschinenbau Student nicht ganz so im Detail
wie da was zustande kommt.
Daher hoffe ich das ihr mir beim lösen einiger Aufgaben behilflich sein könnt. Wäre natürlich prima wenn ihr eure
Lösungen auch ein klein wenig erläutern würdet.

Also zur Sache:

http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/1-1.jpg

Ist U(t) nicht eine e-Funktion wie diese U(t) = Unull * (1 - e^(-t/T))

Aber wie komme ich dorthin? Die allgemeinen Bedingungen sind doch Q=C*U wo bleibt da da Storm?

[Steffen-Fricke]

Ok,
da hier heut abend nicht mehr soviel los zu seien scheint werd ich einfach mal die anderen Aufgaben noch posten.


http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/1-2.jpg

Ucmax müsste dann doch Uo - 0,7V sein, da diese über der Diode abfallen?
Energie:
Q=(Uo-0,7V)*C oder?

http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/1-3.jpg

Was bedeutet in diesem Zusammenhang 'realer' Trafo? Was muß ich da beachten?

[Steffen-Fricke]

http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/1-7.jpg

Diese Aufgabe macht mir besonders Kopfzerbrechen, obwohl sie wahrscheinlich extrem einfach ist



http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/1-13.jpg

Kann es sein das man den Strom Iz hier frei wählen muß, z.B. mit 11mA ?

http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/2-2.jpg

Sehr nett, mit Angabe der Periodendauer hätte jedenfalls einen Ansatz gehabt... :(


Vielen Dank für eure Mithilfe...

Steffen

[Elektrikser]

zur Aufgabe 7: (letztes Posting):

Dein Vorwiderstand hat zwei Möglichkeiten:
1. Deine Diode ist unterbrochen, damit ist der Strom 0A und U=0,8V
2. Deine Diode ist ein Kurzschluß, damit ist I=0,8V/10Ohm =0,08A und U=0V

Damit hat du zwei Punkte zum einzeichnen. Damit hast du eine Gerade, die die Diodenkennlinie schneidet. Damit fröhliches Ablesen.

Denn Rest muß ich mir erst näher ansehen...

Gruß Gerd G.

[Steffen-Fricke]

Das hört sich doch schon mal gut an, danke.

Verwirrend ist nur das das Diagram bei 40mA zu Ende ist, aber das ist wahrscheinlich wider nur ein Trick des Proffs um die Studenten ins schleudern zu bringen.
Folglich müsste die line dann von (0A / 0,8V) nach (40mA / 0,4V) gehen, korrekt?

Steffen

[Syken]

Zur Aufgabe 1)

Die Spannung am Kondensator steigt durch die Konstantstromladung linear an das heißt es ergibt sich keine E-Funktion sonder ein gerader nach rechts hin aufsteigender Stricht für die Funktion U(t)

Anders bei der Konstantspannungsladung, da ergibt sich ein Strich der nach rechts hin aufsteigt erst Schnell dann immer langsammer: 5 mal Tau ist die Zeit in der der Kondensator voll geladen wird, Tau ist gleich R mal C.

Letztes Post Aufgabe 2)

U Spitze geteilt durch Wurzel 3 ist gleich die gewünschte Spannung!

[Steffen-Fricke]

Prima,

doch wodurch wird die Steigung der Geraden beeinflußt?

y(x)=ax+b

U(t)= x*t doch nicht etwa U(t)=Umax*C * t => U(t)=Q*t

Oder besteht zwischen der Spannung und dem Strom ein integraler zusammenhang?

U(t)=Int (I dt) -> U(t)=I*t +c mit der Randbedingung (U(0)=0 folgt c=0)

[Steffen-Fricke]

Letztes Post Aufgabe 2)

U Spitze geteilt durch Wurzel 3 ist gleich die gewünschte Spannung!

Sorry, aber wie meinst Du das genau?
Wie kommt man zu diesem Ergebnis?

Gruß

Steffen

[Syken]

Schlag mal im Tabellenbuch unter Crest Faktor nach da steht das mit der Dreieckspannung ganz genau.
Du hast dort einen Spitze-Spitze Wert gegeben, diesen durch zwei geteilt ergibt den Spitze Wert. Wenn man diesen Spitze Wert durch den Crest Faktor (bei Dreieckspannung ist das Wurzel von 3, bei Sinusspannung ist das Wurzel von 2) teilt, erhält man als ergebnis die Effektiefspannung.

Bei der Kondensatorfrage muss ich in dem Fall mal genauer nachschlagen was ich dir so schon sagen kann ist wie gesagt bei einem Konstanten Ladestrom steigt die Spannung linear an. wie du selbst schon sagtest ist es da keine E-Funktion. Und du sollst die Spannung sowieso nur Skizieren also würde es in dem Fall reichen wenn du weist wie sich die Spannung verhält, wenn du genaueres wissen willst kann ich ja mal nachschlagen, sollte aber in jeden gutten Tabellenbuch stehen

[Steffen-Fricke]

Ich habe leider kein Tabellenbuch Elektrotechnik,


Ich müsste für die Kondensatoraufgabe die Funktion U(t) herleiten...

Ansonsten schonmal besten Dank!

[Elektrikser]

Hmmm, jetzt steh ich gerade auf der Leitung. Wie kommst du auf die 0,4V?

[Elektrikser]

Zu der Frage mit dem Trafo:

Von einem "realen" Trafo spricht man normalerweise , wenn man die Verluste des Trafos mit berücksichtigen soll. Allerdings weiß ich nicht, wie gut dieser Trafo sein soll...
Beim idealen Trafo könnte man einfach mit dem Übersetzungsverhältnis rechnen.

[Steffen-Fricke]

@Elektrikser


entsprechend der geradensteigung:

Steigung gleich dy/dx in diesem Fall dI/dU

für die Gerade von (0V / 0,08A) nach (0,8V / 0A) ergibt sich die Steigung:

(0,08A-0A) / (0V-0,8V) --> 0,08A / -0,8V --> Steigung= -0,01

bei der Geraden (0,4V / 0,04A) nach (0,8V / 0A) ergibt sich die Steigung:

(0,04A-0A) / (0V-0,4V) --> 0,04A / -0,4V --> Steigung= -0,01

Sollte also die selbe Gerade sein :-)

Jetzt hatte ich einen Dreher drin, aber im Prinzip...

[Steffen-Fricke]

zu Aufgabe 1:

könnte der Zusammenhang so aussehen:

Q(t<0)=0

Q=C*U und Q=I*t

-> C*U=I*t
-> U=I/C*t

[Elektrikser]

zur 7.:
mit deiner Geradengleichung stehe ich auf dem Kriegsfuß...

Steigung gleich dy/dx in diesem Fall dI/dU
für die Gerade von (0V / 0,08A) nach (0,8V / 0A) ergibt sich die Steigung:
(0,08A-0A) / (0V-0,8V) --> 0,08A / -0,8V --> Steigung= -0,01
bei der Geraden (0,4V / 0,04A) nach (0,8V / 0A) ergibt sich die Steigung:
(0,04A-0A) / (0V-0,4V) --> 0,04A / -0,4V --> Steigung= -0,01
Sollte also die selbe Gerade sein :-)


Gecancelt, weil zu blöde (und zu müde!!!) zum Rechnen. Auf bayrisch: War a Schmarrn...

[Steffen-Fricke]

Es sind ja auch nicht -8mA sondern -80mA,


ansonsten könnte ich die Gerade ja problemlos einzeichnen...

Ich glaub det passt schon

Steigung ist bei beiden -0,1 !

[Steffen-Fricke]

Was hältst Du von der Kondensatoraufgabe ?


Ist die Annahme korrekt

Q=C*U; Q=I*t --> C*U=I*t --> U(t)=I/C*t

[Elektrikser]

O.K. wer rechnen kann (bzw. Taschenrechner ablesen kann) ist im Vorteil..:o. Hast Recht und damit deine 7 schon gelöst...
Zu der Kondensatoraufgabe:
Der Lösungsansatz sieht gut aus. Dürfte stimmen.

So, ich mag für diese Nacht nicht mehr. Habe heute (gestern) ne Schulaufgabe in Datenverarbeitung hinter mir. Bin neben der Arbeit auf einer Technikerschule.
Thema: Datenbanken. ERM-Modell. Entitäten. Normalisierungen. Halt den ganzen Grundstoff davon... Warum muß der ganze Schmarrn so kompliziert beschrieben werden? Manchmal glaube ich, dass es pure Absicht ist.

[Steffen-Fricke]

Das Gefühl kenne ich nur zu gut...

Wenn die nur mal Klartext reden könnten :)

Erstmal vielen Dank und gute nacht.

Hoffe Dir auch mal helfen zu können

Gruß

Steffen

[Elektrikser]

zu der 13.:
Der Strom des Lastwiderstandes ist: Uz/Rl = 10V/5000Ohm = 2mA
Is = Iz+IR
Rvor = Ub-Uz / Iz+IR

Sehe momentan die Angabe nicht, wie ich auf Iz komme...

[Steffen-Fricke]

An der stelle hänge ich auch immer?


Wie siehts aus mit Aufgabe 2)

Steigt die Spannung am Kondensator auf Uo, weil durch einen geladenen Kondensator kein Strom mehr fließt und somit die gesamte Spannung an ihm abfällt?

[Steffen-Fricke]

Kann mir jemand den Spannungsverlauf skizzieren? Fällt über der Diode überhaupt eine Spannung ab?

http://steffenfricke.cybton.com/aufgaben/2-5.jpg

[Elektrikser]

Die Diode hat einen Spannungsabfall. Den braucht sie ja um durchzuschalten.
Bei Silizium ca. 0,7V und bei Germanium ca. 0,35V. Du bekommst nach dem Trafo eine sinusförmige Wechselspannung mit Ueff=115V. Die Diode schneidet dir die negativen Halbwellen ab. Du hast also nur positive Halbwellen. Der Kondensator lädt sich langsam auf, während die Halbwelle ansteigt. Fällt die Halbwelle ab, entlädt der Kondensator sich mehr oder weniger schnell. Da es nach einem Glättungskondensator aussieht, wird der schon einige µF haben und sich langsam entladen. Wie die Entladekurve eines Kondensator aussieht, weiß du? Sieht wie eine e-Funktion aus. Der Kondensator ist normalerweise noch nicht fertig mit dem Entladen, bevor die nächste Halbwelle kommt. Kann es dir leider nicht zeichnen, weil ich momentan keinen Scanner habe.
Vielleicht findest du unter Einpuls-Gleichrichter mit Glättungskondensator eine gute Zeichnung der Spannung im Internet.

Gruß Gerd G.

[Steffen-Fricke]

Vielen Dank für die Bemühungen hier im Forum, das alles hat mir sehr geholfen.


Gruß

Steffen

[elmar]

Hi,

ich kann da keine Konstantstromladung entdecken. Für mich ist da eine konstante Spannung über einem Widerstand eingefüttert.

1) Spannung eingeschaltet, Kondensator leer => maximaler Spannungsabfall über Widerstand => maximaler Strom

2) Kondensator lädt auf, Spannung am Kondensator sinkt => Spannungsabfall über Widerstand sinkt => Strom sinkt

3) kondensator beinahe voll (wird er nie) => Spannungsabfall am Widerstand gegen Null => Strom gegen Null

Und so entsteht durch den immer kleineren Ladestrom die bverüchtigte e-Funktion.
Da der Kondensator niemals voll wird, sagt man, dass der Kondensator bei 7tau als geladen gilt.
tau = R * C
Und damit kann man die Spannung bei gegebener Zeit ausrechnen oder unmgekehrt.

Gruß
Elmar