Anfangsspannung durch Spannung nach 7 ms logarithmieren?

Wenn man die den Widerstand R bei einem entladenen Kondensator berechnen will, muss man doch -t / (C * (ln (U(t)/U0)) rechnen.

t ist 7 ms = 0,007 s

U (t) = 260 V

Da die Spannung auf 25 % absinkt => 0,25 * 260 = 65 V.

C ist 35 µF = 35 * 10^6 F

Dann eingesetzt: -t / C * (ln (U(t)/U0) = -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(65V/260V) = -0,007 s / ln (0,25) = 144 Ohm. Steht auch so in der Musterlösung.

So, jetzt aber das Problem. Beim Vorrechnen der Aufgabe hat unser Tutörchen für U(t) = 195 V eingesetzt. Ich dachte zuerst, das wäre ein Fehler, weil ja in der Aufgabenstellung steht, daß der Kondensator auf 25 % entladen wird und nicht um 25 % . Aber er kommt ja trotzdem auf densselben Wert (144,27 )

Ich verstehe nicht was unser Tutor da verzapft hat. Wenn ich ln (195/260) teile, ist das bei mri nie im Leben ln (0,25), sondern ln (0,75). Gibt es vielleicht irgendeine geheime Formel, die sagt, dass man ln (1 - 0,75) rechnen soll, von der ich nichts weiß?

Ich komme jedes Mal auf -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(65V/260V) = -0,007 s / ln (0,25) = 144 Ohm.

Aber er rechnet ja -0,007 / ((35*10^6 F)*ln(195V/260V) und das ist bei mir jedes Mal 695 Ohm.

Ich bin mir jetzt nicht sicher ob man U(t) = 65 rechnen soll oder U(t) = 195 V.
Für 65 V spricht, daß man so auf das Ergebnis kommt.

Für 195 V spricht, daß unser Tutor das so gerechnet hat und auf 144 Ohm kommt, auch wenn ich seinen Rechenweg nicht nachvollziehen kann.

Kommilitonen von mir haben auch alle mit 195 V gerechnet und kommen auf 144 Ohm. Was mach ich falsch?

Mit freundlichen Grüßen,

Jensek81,
Medium und Lichtarbeiter.

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Mathematik, Strom, rechnen, e-Funktion, Spannung, Elektrodynamik, Exponentialfunktion, Formel, Induktion, Kondensator, Logarithmus, Spule, Zeit, Entladung, Induktivität
Nach Potenz einer e-Funktion auflösen?

Moinsen👋

ausgerechnet an der Auflösung einer simplen e-Funktion scheiden sich momentan die Geister. Es geht um foglende Funktion

Das ist die Formel für die Entladung am Kondensator. Dieser wird über den WIderstand R entladen. Gesucht ist jetzt eben jener WIderstand R, wenn die Spannung U innerhalb von t = 8ms auf 30 % absinkt. Der Kondensator selbst hat 10 µ F und wird auf eine Spannung von 150 V aufgeladen.

So, dann ist U(t) = 0,3 U0

C ist 10µF

t ist 8ms = 0,008 s

Jetzt nur noch nach dem R auflösen. Und da hapert's gerade gewaltig!

Ich hätte jetzt gesagt

U(t) = U0 * e(-t/RC)

0,3 U0 = U0 * e^(-0,008/RC)

Logarithmieren auf beiden Seiten

ln (0,3) = (-0,008)/RC.

Dann R auf die andere Seite bringen

R * ln (0,3) = (-0,008)/C

und durch ln (0,3) teilen

R = 0,008/ (ln(0,3)*C)

Jetzt noch für C = 10 µF einsetzen.

Macht nach Adam Riese und Eva Zwerg: -664,4668 Ohm.

Kurz nachgeprüft mit dem Onlinerechner. Der hat diesselbe Schose raus

(steht halt nur R(C) statt R, aber läuft ja aufs Gleiche hinaus).

So, jetzt kommt die Crux. Eine Kommilitonin hat die Aufgabe nachgerechnet und kommt auf ein völlig anderes Ergebnis.

Für diejenigen, die das Bild nicht lesen können: Die Gute verwendet die Zeitkonstante für einen RC-Kreis im Widerstandkondensator τ = R*C

Dementsprechend eingesetzt ist 0,3 = e^(-t/ τ)

Den ganzen Spaß dann logarithmiert ergibt

ln(0,3) = -t/ τ

Jetzt nach τ auflösen => τ = -t/ln(0,3)

eingesetzt ist das dann -0,008/ln(0,3) = 0,01535 bei ihr. (Ich komme auf -6,64*10^-3).

Ferner rechnet sie dann τ = R*C => R = τ/C = 0,01535/10 µF = 1530 Ohm.

Je suis completement verwirrte.

Wer hat denn jetzt Recht? Kann doch nicht sein, daß es an so etwas einfachem wie 'ne E-Funktion umformen scheitert.

Mit freundlichen Grüßen,

Florian Sachsen-Anhalt
(Name geändert)

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