Unbekanntes Bauteil in Schaltung?
Hallo,
hier eine Beispielschaltung:
Ich soll ermitteln um welches Bauteil es sich hier handelt, mit der Voraussetzung, dass I dem Strom I_c um 45° voreilt.
Es geht mir jetzt nicht um die Erklärung wie man sowas rechnet, sondern wie man weiß welche Stromteiler man nehmen muss. Bei obigen Beispiel ist es noch relativ einfach, weils im Endeffekt eh nur zwei Stromteiler sind, aber selbst hier ist es eher raten, dass ich I_c benötige und nicht I_R2.
Bei folgendem Beispiel wirds noch schwieriger:
Hier soll I_L der Spannung U_R1 um 90° nacheilen. Wie weiß ich jetzt welche Stromteiler ich benötige?
Edit: Es geht primär um die Ermittlung des Bauteilwertes, nicht um die Bauteilart (hab ich ein bisschen verwirrend geschrieben)
Edit 2:
Kleiner Rechenweg zur ersten Aufgabe. Vielleicht wird dadurch die Fragestellung klar:
Meine Frage ist: Wie komme ich auf darauf, dass ich die angegebenen Stromteiler benötige und nicht zum Beispiel den Stromteiler für I_R2?
2 Antworten
Nehmen wir erst mal den Fall, wo beim" ?" nichts drin ist:
Dann kannst du sagen (Stromteilerregel)
Die Übertragungsfunktion ist
Hängst du an die Stelle "?" eine Komponente mit der Impedanz Z ein, dann gilt der erste Teil der ersten Gleichung immer noch, du musst für den zweiten Teil jetzt aber berücksichtigen, dass (wieder Stromteilerregel)
Also ist die neue Übertragungsfunktion
Dieses Verhalten hat man übrigens immer, wenn man ein zusätzliches Element in die Schaltung einbaut: die ursprüngliche Übertragungsfunktion ohne dem Zusatzelement wird mit einem Korrrekturfaktor multipliziert, der dieses zusätzliche Element enthält. Mit diesem Wissen kann man sich oft viel Herumrechnerei ersparen.
Ob das deine Frage nun beantwortet, weiß ich jetzt nicht, da ich nicht sehe, wo du dein Problem genau hast.
Es handelt sich bei seiner Antwort eh noch lange nicht um den Lösungsweg, er hat mir nur das Prinzip erklärt, warum man hier die Stromteiler in Beziehung setzt und das hat er meiner Meinung nach ganz gut erklärt. Außerdem kann man diese Fragestellung ja im Endeffekt nur mittels mathematischer Präsentation beantworten.
Ja das beantwortet tatsächlich meine Frage :) Man muss also einfach einen Bezug zwischen den vorausgesetzten Größen herstellen. Sprich in diesem Fall zwischen I_1 und zwischen I_C. Würde die Voraussetzung lauten, dass der Strom an R2 voreilen sollte muss man I_1 und I_R2 in Bezug setzen. In der Aufgabe kann man das am besten mittels Stromteiler machen.
Hab ich doch richtig verstanden oder? :)
ja, das nennt sich Übertragungsfunktion, Aus dieser bekommst du den relativen winkel.
Vielleicht kannst du dich erinnern es schon einmal gehört zu haben. Kondensatoren und Spulen sind keine Widerstände, haben aber im Stromkreis ein Widerstandsverhalten. Das ist vor allem im Wechselstromkreis wirksam.
Einer von beiden zieht erst einmal ordentlich Strom bevor die Spannung ansteigt. Beim anderen ist es genau umgekehrt.
Man will also von dir, dass du dort jeweils einen Kondensator oder eine Spule einsetzt. Je nachdem ob der Strom voreilen oder nacheilen soll.
Ok ich hab die Frage vielleicht ein bisschen verwirrend gestellt. Ich muss nicht nur das Bauteil bestimmen, sondern auch den Bauteilwert berechnen (ohne Zeigerdiagramm). Hierbei muss ich ja Stromteiler aufstellen um auf den Bauteilwert zu kommen. Wie weiß ich jetzt, welche Stromteiler ich benötige?
Das sind deine Worte: "Es geht mir jetzt nicht um die Erklärung wie man sowas rechnet, sondern wie man weiß welche Stromteiler man nehmen muss."
Und genau so werde ich das auch halten. Im Unterricht wird man das erklärt haben. Wenn ich jetzt näher darauf eingehe, löse ich ja die Aufgabe und das will ich jedenfalls nicht.
Hää? Wo löst man denn damit die Aufgabe? :D Du musst mir nur das Prinzip erklären warum man in der ersten Aufgabe den Stromteiler für I_c und für I_R1 benötigt. Wie gesagt du musst nichts rechnen, nur das Prinzip bitte erklären.
Übrigens die zweite Aufgabe ist nicht komplizierter. Das einzusetzende Bauteil bekommt durch den Parallelewiderstand. Zwei Widerstände parallele in einen Widerstand umzurechnen schaffst du sicherlich inzwischen. Denn das wird erst gelehrt bevor man an solche Aufgaben herangeht.
Ok ich hab das Gefühl du hast meine Frage nicht verstanden xD
OK. Wenn du kein Bauteil einsetzt bekommst du für Ic eine Phasenverschiebung gemäß dem Kondensator. Wenn diese Phasenverschiebung von 45 differiert mußt du ein Bauteil einsetzen, dass die fehlende Phasenverschiebung ausgleicht.
Du hast inzwischen auf den anderen Kommentar geantwortet. Wir müssen mal sehen, das wir uns wieder syncronisieren.
Hab das ganze jetzt nochmal als Edit in der ursprünglichen Frage angehangen. Vl wird dadurch die Fragestellung klarer
Meine Frage ist: Wie komme ich auf darauf, dass ich die angegebenen Stromteiler benötige und nicht zum Beispiel den Stromteiler für I_R2?
Das verstehe ich jetzt überhaupt nicht mehr! ??????
Was macht dir Kopfzerbrechen? - Bitte verständlich.
Naja ich muss ja den Stromteiler für I_R1 und den Stromteiler für I_L in Beziehung setzen damit ich auf den Bauteilwert komme. Warum muss ich aber gerade den Stromteiler für I_L und nicht den Stromteiler für I_R2 nehmen?
Also, wenn du dieses mal die zweite Zeichnung meinst, dann habe ich eine Antwort:
Teile den Schaltplan in drei Teile:
- Stromquelle
- 1. Glied
- 2. Glied
Vereinfacht betrachtet hat die Stromquelle eine feste Abgabe von Spannung ohne Phasenverschiebung. Ihr angeschlossen ist ein Verbraucher. Der hat durch seinen Aufbau eine Phasenverschiebung. Die ist am "Ausgang" (Knotenpunkt) stabil. Also nicht Lastabhängig.
Dadurch dass mit jedem Glied auch Leistung verloren geht, ist das auch annähernd in Wirklichkeit so. Da du noch lernst, geht man immer vom Idealzustand aus, also keine Rückwirkung.
Nun weiter. Das 2. Glied ist als Last am 1. Glied angesetzt. Für das 2. Glied ist das 1. Glied die Stromquelle. Nur diesesmal mit Phasenverschiebung.
War das die Antwort, die du gesucht hast?
Nicht wirklich, aber trotzdem danke für die Hilfe :) Ich frag einfach nächste Woche meinen Prof.
Mir geht es momentan genau wie citkid. Ich kann nicht nachvollziehen was du willst und auch nicht was du ewig mit deiner Stromteilung meinst.
Versuche es mal zu vereinfachen, es gibt im Wechselstromkreis lineare Widerstände und nicht lineare. Was ändert nun an Linear oder nichtlinear eine Kombination? Glaubst du etwa ein Bauteil mit 0 Phasenverschiebung ergibt in Kombination zu einem mit 90 Grad Verschiebung 120 oder 65 Grad? Oder wie soll man deine Gedanken, deine Frage verstehen?
Naja mir gehts ja nicht drum welches Bauteil hier eingebaut ist, sondern um den Bauteilwert. Bei der analytischen Berechnung ergibt sich das Bauteil sowieso durch das Vorzeichen beim Bauteilwert. Ich möchte nur wissen, was die grundlegende Theorie dahinter ist, dass man hier durch Stromteiler eine Beziehung zum Bauteil herstellen kann. Ich kann in Schaltung 1 vier Stromteiler aufstellen. Einmal für I_R1 zusätzlich einen für I_x (unbekanntes Bauteil), dann einen für I_R2 und noch einen für I_C. Damit am Ende das richtige rauskommt, benötige ich jedoch nur die Stromteiler für I_R1 und für I_C. Was ist die Idee dahinter? Ich weiß ehrlich gesagt nicht wie ich das sonst noch erklären soll :/
Naja irgendwie ist das ja witzlos weil es in den Betrachtungen nur um Variablen geht, die sogar extreme Werte einnehmen können. Ein Widerstand egal welcher Typklasse mit Wert unendlich beeinflusst das Ergebnis eines in Reihe liegenden Widerstandes egal welcher Typklasse mit Wert = 0 in welcher Weise?
Es ist für mich uninteressant einfach nur Variablen miteinander in Beziehung bringen zu wollen, wenn deren Werte unbekannt sind. Du kannst solcherlei nur auf eine sinnvolle Ebene reduzieren, wenn du die nichtlinearen Kompontenten untereinander in Beziehung bringst, bringen willst. Dabei geht es weniger um reale Werte, eher welcher Einfluss wirkt auf ein unlineares Bauteil in welcher Form.
Solcherlei kommt z.B. bei Kompensationsaufgaben in Betracht. Geht es da um Stromteiler, oder bestmöglichste Kompensation?
Also jetzt komm ich gar nimma mit :D Kurze Frage: Kennt ihr diese von mir beschriebene Methode? Kann mir nämlich vorstellen, dass ihr die Analytische Methode zur Bauteilwertbestimmung nicht kennt und daher die ganzen Missverständnisse zusammenkommen. Ehrlich gesagt versteh ich auch nicht so wirklich was diese Antwort mit meiner Frage zu tun hat xD
Soso, analytische Methode zur Bauteil-Wertbestimmung.
Lehrmeinung vor der Quantentheorie?
Kennst du die Probleme beim Doppelspalteffekt, bzw -Versuch? Da werden zwar Theorien aufgestellt und begründet, weil sich manches rechnen lässt. Sind und bleiben leider Theorien. Naja egal.
Citkid und ich sind Praktiker, keine Entwickler. Ansonsten muss ich wieder auf gewisse Grundlagen namens Variablen und lineare und nicht lineare Bauteile verweisen. ;-)
Ein Beispiel gab ich dir Bereits, das mit dem Namen Kompensation!
Diese passt für gewisse Zusammenhänge genau in einem einzigen Fall gut. Ansonsten muss dies für jeden anderen Zusammenhang neu angepasst werden.
Analysiert wird dabei der Wert vom Cosinus und ob dieser positiv oder negativ ist.
Davon abhängig werden kompensierende Bauteile zu- oder abgeschaltet.
Sowas ist gängige Praxis, sogar realistisch in gewissen Baugruppen.
Dabei darf innerhalb einer gewissen Fehlertoleranz bzw Abweichung reagiert werden, weil vollständige Kompensation weder erreichbar, noch wünschenswert ist. Also Praxisbezogener kann ich dir momentan keine bessere Analysemethode nennen.
Nur hat das alles nichts mit meiner Frage zu tun, aber ist egal, ich frag wie gesagt einfach meinen Prof und gut ist :)
So argumentieren immer die Leute, die eh nur genau das hören oder lesen wollen was sie erwarten. ;-)
Wenn in China ein Sack Reis umfällt, hat das nix mit dir oder der Welt zu tun, du lebst ja nicht in China. So einfach ist einiges bei manchen.
Übrigens, ist dein Prof ein Gott, oder vertritt der nur eine vielleicht fragwürdige Lehrmeinung alter Theorien? ;-)
Was soll das jetzt wieder heißen? Ich komm bei deinen Antworten schon ne ganze Weile nicht mehr mit weil alles zusammenhangslos ist xD Inwiefern hat Gott jetzt was mit meinem Prof zu tun? Hab irgendwie schön langsam das Gefühl, das ich hier verarscht werde...
Soso, Alles Zusammenhanglos. Bei Dir!
In jeder zigtausendelsten Sekunde geschehen Dinge in der Welt inclusive Universum die sich nicht mehr vernünftig in Zahlenwerten ausdrücken lassen.
Ich vereinfache das mal, reduziere es auf die sekündlichen Geburten von Menschen weltweit. Angenommen das sind pro Sekunde 100000, dann sind das Alles Geburten ohne irgendwelche Zusammenhänge? Alles Zufälle, oder völlig ohne Zusammenhänge weil du nicht der jeweilige Vater bist?
Nunja, beenden wir das, du hast eigenartige Ansichten. ;-)
Wer bei diesen Antworten noch mitkommt hat meinen höchsten Respekt xD Ich bin wohl zu dumm dafür...
Es war dir nicht aufgefallen, dass wir versuchten die Frage nicht in Form einer mathematischen Lösung zu Präsentieren. Wie soll jemand etwas lernen, wenn wir hier immer die vollständige Lösung präsentieren.
Wir sollten immer nur helfen den Lösungsweg zu finden!
Sonst bekommen wir noch mehr dumme Ingenieure. Kein Wunder, dass wir gute Ingenieure aus dem Ausland holen müssen, nur weil im Inland dumme Abschreiber ihren Abschluss bekommen.
P.S.: Ich habe nicht geprüft, ob deine Antwort überhaupt richtig ist.