Biologie: Temperatur?

Bellefraise  09.12.2021, 17:58

Was genau willst du wissen? soll ich den Regelkreis aufmalen?

Neuhier05 
Fragesteller
 09.12.2021, 18:27

Nein, ich will einfach nur eine Erklärung anhand des Kühlschranks oder eines Raumes

2 Antworten

Ein einfacher Regelkreis schaut so aus:

man hat eine Zielgröße, z.B. T = 5 Grad, das ist der Sollwert

Man hat eine Istgröße, z.B. T = 6 Grad

dann hat man einen Vergleicher (Soll-wert - Ist-Wert)

Dann gbt ein Stellglied (kann ein Thermostat sein) und das Stellgied löst eine Aktion aus, wenn soll-Ist einen bestimmten Wert überschreitet. Die Aktion kann z.B. das Einschalten des Kühlsystems sein.

Baut man den Regelkreis ein bisserl anders auf, gibts noch die Begriffe "Regelgröße", "Regelabweichung", "Regler" . . .

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 - (Schule, Körper, Physik)

Moin!

Also, im Kühlschrank funktioniert das im Groben so: man stellt die gewünschte Temperatur ein, z. B. 5°C. Im Kühlschrank gibt es dann ein Thermometer, welches die Temperatur misst. Wenn die Temperatur dann höher als die eingestellten 5°C sind, dann wird ein Signal ausgesendet, welches die Kühlung anschaltet. Die Kühlung kühlt dann so lange, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist, dann wird sie wieder abgeschaltet. Durch diesen Mechanismus bleibt die Temperatur immer (ungefähr) bei der eingestellten Temperatur.

Ähnlich ist es in einem Zimmer. Wird es zu warm, kann man das Fenster öffnen, damit kältere Luft reinkommt, bis es so warm ist, wie man es haben will. Ist es kälter, macht man die Heizung an.

Dieses Prinzip findet sich auch in der Biologie überall, z. B. Bei der Körpertemperatur: wenn der Körper zu kalt ist, merken bestimmte Rezeptoren dass und es werden zum beispiel Signale an Muskeln gesendet, damit diese zittern und so Wärme erzeugen. Ist die Körpertemperatur dann wieder normal, hört man auf zu zittern.

Ist es hingegen zu warm, werden Signale an schweißdrüsen gesendet, die dann Schweiß abgeben, um den Körper abzukühlen. Wenn die Körpertemperatur wieder im normalen Bereich ist, bekommen die schweißdrüsen keine Signale mehr und produzieren keinen weiteren Schweiß.

Durch diese mechanismen (und noch viele weitere, die alle nach diesem Prinzip funktionieren) bleibt die Körpertemperatur (fast) immer konstant, was auch sehr wichtig ist, damit wir überleben können.

Dieses Prinzip gilt natürlich nicht nur für die Temperatur sondern auch für alles andere, z. B. den Blutdruck etc.

Ich hoffe ich konnte dir beim Verständnis helfen, ansonsten frag einfach nochmal nach.

Schöne Grüße!


Neuhier05 
Fragesteller
 09.12.2021, 18:25

Danke dir aber da müssen Fachbegriffe wie Istwert oder Sollwert eine Rolle spielen, deswegen verstehe ich das nicht 🤷🏻‍♀️

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Fachmann2203  09.12.2021, 18:38
@Neuhier05

Ah, okay. Istwert ist der Wert, der grade tatsächlich vorliegt und sollwert ist der Wert, der eigentlich vorliegen sollte. Bei dem Kühlschrank ist der sollwert, das was man einstellt. In meinem Beispiel 5°C. Ist die tatsächliche Temperatur, also der Istwert, höher als diese 5°C, dann wird die Kühlung aktiviert. Wenn der Istwert niedriger ist (wenn man z. B. Eis in den Kühlschrank legt), dann wird der Kühlschrank mit der Zeit von selbst wieder wärmer, weil die Umgebung ja warm ist. Wenn der sollwert dann wieder überschritten wird, fängt die kühlung wieder an.

Bei der Körpertemperatur ist der sollwert ungefähr 37°C. Jetzt kann es passieren, dass die körpertemperatur, z. B. draußen in der Kälte absinkt und dann einen Istwert von 36°C hat. Das merkt der Körper und sendet das Signal zum zittern aus, bis der Sollwert von 37°C wieder erreicht wird.

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