Wieso gilt beim Schwingkreis Kondesatorspannung = - Spulenspannung, bzw. UC=-UL?

2 Antworten

Strom eilt Spannung 90° voraus (Kondensator) oder hinkt 90° hinterher.

Q = CU, I = Q' = CU' bzw. U = - L I'

Vielleicht magst du mal aufzeichnen um was es geht.

Die Spannungen sind im Serienschwinkreis nur bei Resonanz entgegengesetzt. Ist es eine freie Schwingung oder eine erzwungene Schwingung? Im geschlossenen Schwingkreis ist das durch den Maschensatz erzwungen. Aber es macht keinen Sinn vom Vorzeichen einer Spannung zu reden, wenn du nicht definierst, wie die Zählrichtungen konkret aussehen. Ohne diese Details, kann man diese Frage nicht sinnvoll beantworten sondern nur raten, was du meinen könntest.

Statt die Frage mit "sinnlosen" Themen zu spicken, hättest du die Mühe in eine ordentliche Formulierung stecken sollen!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik

Die Induktionsspannung ist nach Lenz immer der Kondensatorspannung vom Vorzeichen entgegengesetzt, mir geht es um den Betrag.

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@surfinphysics

>Die Induktionsspannung ist nach Lenz immer der Kondensatorspannung vom Vorzeichen entgegengesetzt

Das hängt ab, in welche Richtung man die Spannung positiv zählt. Und das kann ohne Schaltbild mit eingezeichneten Zählrichtungen nicht beantwortet werden.

>mir geht es um den Betrag

Die Beträge sind nur dann gleich, wenn es sich um eine freie, ungedämpfte Schwingung handelt. Geschlossener Schwingkreis? Meinst du das? Dann ist, wenn man den Strom vorgibt

I=Io*sin(wt)

UL = I0*wL*cos(wt) ... wegen UL = L*dI/dt

Uc = -I0/wC * cos(wt) ... wegen Ic = C*dUc/dt

Da UL+Uc=0 sein muss (Maschensatz), geht das nur bei Resonanz

w²=1/LC

UL+Uc=0 ist hier eine Randbedingung aufgrund des Aufbaus! Daraus ergibt sich die Schwingung mit der Resonanzfrequenz als einzig mögliche Lösungsform.

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@michiwien22

Ja, das habe ich natürlich total vergessen zu erwähnen, weil ich mich damit nun so auseinandergesetzt habe - ja ich meine einen geschlossenen Schwingkreis, der freie, ungedämpfte Schwingungen ausführt.

Mir ist klar, das sich alles wunderbar löst, wenn man eine Sinus Funktion zu Grunde legt, bloß wenn man mit der Herleitung anfängt, kann man das ja schlecht voraussetzen (das möchte man ja rausbekommen). Und Teil 1 der Herleitung war bei uns UL = -UC. (Von mir aus können wir nur über den Betrag reden, wie das Vorzeichen in unserem Kontext zu verstehen ist, weiß ich).

Aber, wie in meiner Frage formuliert, leuchtend es mir eben nicht ein, wie man, logisch betrachtet, darauf kommt. Da doch die Kondensatorspannung zwar (aus meinem Gelernten) mit der induzierten Spannung zusammenhängt (Kondensator löst Stromänderung aus etc.), aber man nicht perse sagen kann, dass beide gleich groß sind. Verstehst du, was ich meine?

danke, dass du versuchst, mir zu helfen :)

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@surfinphysics

>Und Teil 1 der Herleitung war bei uns UL = -UC.

Summe aller Spannungen in einer Masche = 0 (Maschenregel). Hier haben wir nur Uc und UL. Also:

UL+Uc = 0

=> UL = -Uc

ganz einfach ;-) Da brauchst du auch keine Sinusfunktion. Es ist NUR die Maschenregel...

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@michiwien22

Aber gibts noch eine andere Erklärung? Also, wie geschrieben, weiß ich, dass die Maschenregel überall, also auch hier, gilt. Vielleicht formuliere ich die Frage mal um: Wieso gilt die Maschenregel in diesem Fall, wie kann man das erklären?

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