Ich "glaube" überhaupt nichts, da ich mir angwöhnt habe, bei Vorgängen, von denen ich nichts näheres weiß, mich auf Fakten zuverlässiger Quellen zu verlassen
Könnte man nicht auch etwas Neues erfinden was einer Division durch Null ein definiertes Ergebnis gibt? I
In der Praxis gibt es das ja schon - allerdings ist das Zeichen für "unendlich" (die liegende Acht) in der exakten Mathematik nicht akzeptiert, aber in der Anwendung wird es ja durchaus benutzt und man sagt dann, dass ein Quotient bei kleiner werdendem Nenner gegen "unendlich" geht (sofern der Zähler nicht auch immer größer wird).
Beispiel: Operationsverstärker, bei dem man mit einer Eingangs-Differenzspannung Ud=0 rechnet, was dazu führt, dass man in der Praxis die "offene" Verstärkung Voo=Ua/Ud üblicherweise als unendlich groß ansetzt. Sie taucht deshalb in dem Ausdruck für die Verstärkung mit Gegenkopplung überhaupt nicht mehr auf.
Näherungsweise wird sowas auch beim einfachen Transistor gemacht.
Man muss sich dabei gar nicht so viel "merken".
Wichtig ist: Logisches Denken - aufbauend auf einigen grundlegenden Gesetzen und physkalischen Erscheinungen.
Und natürlich Mathematik - aber auch da gibt es nur einige wenige grundsätzliche Dinge (wie z.B. kürzen bzw. "auf die andere Seite einer Gleichung bringen"), die man sich "merken" muss.
Und wichtig ist auch die Fähigkeit, mit Hilfe dieses logischen Denkvermögens sich in sehr viele gebiete einzuarbeiten, denn: Vieles, was man im Studium "gelernt" hat, kann man sowieso nicht in der Praxis gebrauchen.
ABER: Es war wichtig und richtig, das mal gelernt (und hoffentlich auch verstanden) zu haben, denn dabei hat man die Methodik des Erlernens physikalischer Zusammenhänge sich selber beigebracht.
Wichtig auch: Immer zu fragen (und die Antwort suchen) "Warum"?
Also nicht einfach die Spannungsteiler-Regel (oder auch das Überlagerungsverfahren bei mehreren Quelle) als gegeben hinzunehmen, sondern zu fragen "warum gilt das so"? Und dier Anwort liefert hier das Ohm`sche Gestz, das man alledings sich "merken" sollte.
Ich habe das Ganze zahlenmäßig nicht nachgerechent, aber von den Formeln und vom Ansatz her sieht das OK aus.
Es handlet sich (mit C angeschlossen) um einen Tiefpass erster Ordnung.
Die letzte Aussage allerdings zur Phasenverscheibung ist - zumindest - miss- verständlich. Was heißt hier "kleiner"?
Die Phasenverschiebung zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ist immer negativ - und da ist (als Beispiel) rein mathematisch -70 < -60.
Aber: Bei f=0 ist die Phasenverschienung Null und geht - bei steigender Frequenz - bis zu -90 Grad. Die Verschiebug selber steigt also an (mit negativem Vorzeichen)
Du braucht hier einfach nur die Kenntnis darüber, wie sich zwei Widerstände in Reihe bzw. parallel zusammenfassen lassen - und das Ohm`sche Gesetz.
An welcher Stelle hast Du jetzt Probleme?
Anstatt Dir hier die zahlenmäßige Lösung zu präsentieren (Lerneffekt=0), ist es doch besser, wenn wir Dir bei der Lösung helfen (und Du sie dann verstehst).
Hältst Du es wirklich für sinnvoll, bei so einer Aufgabe ChatGPT zu fragen?
Hast Du nicht wenigstens versucht, das durch eigene Überlegung zu lösen?
Dabei ist das ganze doch weiter nichts, als den Ausdruck (-k²) durch k zu dividieren!
Und dann sieht man doch sofort dass gilt: (-k*k)/k=-k
Vielleicht lernst Du wenigstens hierbei, dass ChatGPT nicht zverlässig ist.
Du sprachst vom "Ersatznetzwerk", das Du gezeichnet hast. Zeig es doch mal!
Dann hat an was zum Kommentieren.
Der Ersatz müsste doch aus einer Quelle mit Spannungsteiler Ri und 500 Ohm bestehen.
Noch was: Das ganze wird m.E. übersichtlicher, wenn man mit 10V gegen Masse rechnet - das ist aber "Ansichtssache".
Außerdem: Warum kontrollierst Du nicht einfach mal Dein Ergebnis mit RL=5,9kOhm ?
Dann müsste doch in der Originalschaltung an der Parallelschaltung von RL mit 500 Ohm eine Spanung von 2,375V entstehen.
FAZIT: Man sollte hier eine saubere Rechnung mit Ersatzquelle machen (Thevenin) mit einem einfachen Spannunsteiler, Dabei gbt es eine neue Spannungsquelle und der Ausgangswidersand muss 500 Ohm betragen, dem dann der Lastwiederstand RL parallel geschaltet wird,
Einige Hinweise zur Selbstfindung der Lösung:
Der Teil b) ist dann reine Mathematik, wobei das Differenzieren der Sinus- bzw. Cosinusfunktion ja kein Problem darstellen kann.
Es gibt wirrklich Phänomene, bei denen man auf die Frage "warum" keine befriedigende Antwort erhalten kann, weil es einfach "so ist".
Das gilt für alle Naturgestze, wie z.B. auch die Existenz der Schwerkraft.
Naturgesetze kann man nicht erklären.
Und auch die Erklärung mit der Massen-Zunahme bei steigender Geschwindigkeit (Einsteins Relativitätstheorie) reicht nicht zur Erklärung - wie will man denn diese Zunahme der Masse erklären und vestehen?
Der Mensch neigt zwar dazu (und das ist ja auch gut so) immer zufragen "warum", aber an irgendeinem Punkt ist dann Schluss und man muss einfach akzeptieren, dass es so ist (weiteres Beispiel zu Naturgesetzen: Magnetismus).
Das Wechselwirkungsgesetz (oder auch -Prinzip) wurde von I. Newton aufgestellt und hat was mit dem Zusammenhang "Kraft+Bewegung" zu tun. Kann man überall nachlesen.
Was dabei nun aber "paradox" sein soll ("Paradoxie") - das weiß ich nicht (hab ich auch noch nie was drüber gehört/gelesen).
Ich habe jetzt (noch) nicht zahlenmäßig nachgerechent - aber das Vorgehen ist völlig OK.
Für die Polstellen muss man einfach die quadratische Gleichung lösen und erhält so ein komplex-konjugiertes Polpaar.
ich würde allerdings (weniger Schreibarbeit und weniger Fehlerquellen) ganz allgemein rechnen mit den Symbolen und erst zum Schluss Zahlen einsetzen.
PS: Ich habe allerdings hier zwei reale Pole (Doppelpol) bei w=-1000 gefunden.
Für einen realern Doppelpol muss die Wurzel aber verschwinden (Radikand=0),
Das ist bei Dir aber nicht der Fall - also ist irgendwo ein Fehler.
Kleiner Hinweis: Auch für andere Situationen und scheinbare Probleme:
Informiere Dich bloß nicht ständig über "die Medien" (ich weiß schon, was Du damit meinst). Diese sog. "social media" haben in Wirklichkeit durchaus auch eine asoziale Wirkung, weil es junge Leute gibt, die damit Geld verdienen, dass sie bei den Zuschauern Unsicherheiten erzeugen, die sie dann im Laufe der Zeit versuchen zu "heilen". Das bringt nämlich "follower" und damit Geld.
Frag Dich mal selber, ob Du auch andere Medien (Radio, TV, Zeitungen, Bücher,...) als diese Smartphone-Kanäle nutzt, die Dich absichtlich uninformiert halten.
Denn wenn man wirklich informiert ist, braucht man diese Propaganda-Kanäle nicht (abgesehen von den persönlichen Kontakten).
Zeichne Dir doch den Temperaturverlauf ungefähr mal auf.
Du kennst das Maximum und das Minimum - und damit auch den Mittelwert, um den die Sinuskurve schwankt. Damit doch auch "d" schon bekannt, oder?
Da Du weißt, dass der Sinus selber (ohne Vorfaktor) nur zwischen +1 und -1 schwankt, kann man doch auch etwas aussagen über den faktor "a".
Und die Zeitangaben bestimmen dann den Rest, der unter der Sinusfunktion steht und die Periodendauer beinhaltet, die ja praktisch auch bekannt ist (durch die Zeitangaben).
Eigentlich ist nur logisches Denken gefragt.
Aus den genannten Strömen - bzw. aus den jeweiligen Differenzen - kannst Du die in den Qerzweigen fließenden Ströme berechnen. Dann gehts weiter mit dem Ohm`schen Gesetz.
Dabei darfst(musst) Du annehmen, dass die Ampere-Meter keinen Innenwiderstand haben.
Du bist also in der Lage zu beurteilen, ob jemand "dumm sülzt" oder fachlich korrekt argumentiert?
Toll! Meine Hochachtung!
Das erinnert mich an die Aussage eines bekannten Wissenschaftlers, der sagte, dass man die Intelligenz eines anderen nur dann beurteilen kann und sollte, wenn man wirklich intelligenter ist als der andere (und es nicht nur von sich glaubt).
Statt wenig hilfreicher Kommentare versuch ich mal, Dir wirklich "auf die Sprünge" zu helfen:
Du musst Dich jeweils fragen (und die Antwort suchen), durch welche Widerstände ein Strom fließen kann, wenn zwischen A und B (bzw, A und C) eine Spannung gelegt ist.
Bei A-B: Dass R4 und R8 parallel liegen, ist ja nun sehr deutlich.
Wenn C in der Luft hängt, dann kann natürlich durch diese Parallelschaltung - in Reihe mit R5 - ein Strom nach B fließen. Und dieser zweig liegt doch parallel zu R7.
Damit ist es dann doch relativ einfach, die Gesamtschaltung zu analysieren...
Bei A-C muss man ähnlich vorgehen...
Du willst also mal so geliebt werden wie er Mathe liebt.
Ist das für Dich die einzige Erkenntnis oder motiviert Dich diese Erfahrung ein wenig, um sich intensiv mit Mathe zu beschäftigen?
Interessant ist auch, wie die alten Ägypter und Inder und Sumerer schon Mathe getrieben haben - und so z.B. sich der Zahl Pi ganz gut angenähert haben.
Kennst Du das Prinzip des Superpositions-Verfahrens?
Alle Quellen werden - der Reihe nach, bis auf eine - unwirksam gemacht und die jeweiligen Teilströme berechnet und addiert (vorzeichenrichtig).
"Unwirksam" heißt dabei: Spannungsquellen kurzschließen und Stromquellen öffne (offene Klemmen).
Bei Dir sind es also nur zwei Teilrechnungen - wobei die Schaltung dann recht übersichtlich wird - nur Reihen- und Parallelschaltungen.
Nun das Problem: Ich habe einen Spannungsabfall im RC-Tiefpassfilter.Bei 5V Eingangsspannung habe ich nur noch ca. 4.3 V beim Ausgang.Ich habe was von Impedanzen gelesen, jedoch nicht ganz verstanden...Kann mir da jemand helfen?Welche Widerstände und Kondensatoren muss ich verwenden?
Bei einer frequenzabhängigen Schaltung sagt ein genannter Spannungswert gar nichts aus, wenn nicht dazu die Frequenz genannt wird.
Es ist ja nun gerade die Aufgabe eines Tiefpasses, die Ausgangsspannung mit wachsender Frequenz kleiner werden zu lassen.
Hast Du denn mal den Frequenzgang Deines Filters überprüft?
Wenn das Ergebnis nicht so ist wie gewünscht/erwartet, dann musst Du dazu etwas sagen, sonst erkennt man ja nicht das Problem und kann nicht helfen.
Impedanz: Der frequenzabhängige imaginäre (wegen der Phasendrehung) Widerstand des Kondensators Z=1/jwC (mit w(omega)=2*Pi*f)