Wieso gilt die Maschenregel im ungedämpften, geschlossenen Schwingkreis?

Hi,

Im frei schwingenden, geschlossenen, ungedämpften elektrischen Schwingkreis gilt: UC + UL = 0 (UC = Kondensatorspannung, UL = Induktionsspannung der Spule).

Danach müsste also UL, dem Betrage nach, gleich groß wie UC sein. Ich weiß, dass das durch die Kirchhoffsche Maschenregel bestimmt wird, kann es mir in dem Fall aber nicht erklären.

So wie ich es verstehe, ist UL die Induktionsspannung, die ist doch durch die Induktivität L beeinflusst. Also egal wie groß die Spannung am Kondensator ist, wenn die Induktivität der Spule winzig ist, habe ich auch quasi keine Induktionsspannung (so meine Vorstellung).

Scheinbar (siehe oben) ist das ja aber nicht so, aber wieso? Weshalb gilt in dem Fall die Maschenregel, und wie kann ich mir das vorstellen? Warum ist die induzierte Spannung gleich groß wie die durch die Kondensatorladung hervorgerufene Spannung am Kondensator, scheinbar unabhängig von der Induktivität der Spule?

Ich würde mich über eine Erklärung freuen, bei der man den ablaufenden Prozess vor Augen hat (und die, wenn es dann noch geht, mathematisch gestützt ist).

Ansonsten freue ich mich aber über jede ernst gemeinte Antwort!!!

Danke =)

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Wie funktioniert die Meissnerschaltung?

Hallo,

was die Meissnerschaltung macht und grob wie sie funktioniert weiß ich.

Aber ein paar Details stören mich(Grundlage ist die unten abgebildete Schaltung):

Die Rückkopplungsspule, ist, wie zu sehen, dauernd mit dem +Pol der Gleichspannungsquelle verbunden. Daher müsste doch die ganze Zeit über eine positive Spannung an der Spule und somit an der Basis anliegen. Ist die Gleichspannung hoch genug, ändert doch daran auch die von der Schwingspule induzierte Spannung nichts oder? Wieso steuert der Transistor also nicht permanent durch und lädt somit den Kondensator des Schwingkreises ständig neu auf, sodass dieser sich gar nicht entladen und der Schwingkreis also auch nicht schwingen kann(könnte ;))?

Und: welche Spannung liegt eigentlich am Kollektor an? Da er ja nur eine Elektrode ist, kann man doch hier keine Unterscheidung zwischen positiver und negativer Spannung machen, weil er ja mitten im Schwingkreis sitzt, also von beiden Seiten mit der positiven und der negativen Seite des Kondensators verbunden ist?

PS: Meine Antwort zumindest auf Frage eins wäre, dass der Transistor tatsächlich die ganze Zeit durchsteuert, sodass der Schwingkreis tatsächlich ununterbrochen mit einer positiven Spannung versorgt wird, welche allerdings ja von der in der Koppelspule induzierten Wechselspannung überlagert ist. Ginge das(Ist das so ^^)? Das der Schwingkreis von außen mit schwankender positiver Spannung versorgt wird und trotzdem noch schwingt?

Danke bereits im Voraus, schreibt doch bitte kurz dazu, woher Ihr Eure Antwort wisst.

Wie funktioniert die Meissnerschaltung?
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Spule für einen Magneten dimensionieren, Windung, Dicke?

Hallo Zusammen,

ich würde gerne ein Projekt nachbauen, bei der eine Kugel über ein Magnetfeld in der Luft gehalten wird.
Mir ist es jedoch wichtig das Ganze zu verstehen. Zwar wird angegeben, welchen Drahtdurchmesser man verwenden soll, aber ich würde gerne wissen wie man darauf kommen würde, wenn man sich die Sache selbst überlegt (Ohne Try and Error).

Generell würde ich mir vorher überlegen welche Paramter einen Einfluss auf das Vorhaben besitzen.
Je größer die Spannung, desto stärker wahrscheinlich das Magnetfeld. Da die position der Kugel geregelt werden soll, muss das Magnetfeld öfters ein und ausgeschaltet werden, wordurch es vermutlich zu einer Induktion kommen kann je nach Frequenz, die das Ganze evt. stört.

Dann würde ich sagen das man prinzipiell dünnen draht mit vielen Windungen nehmen könnte, oder dicken Draht mit wenigen Windungen.

Je dicker und kürzer der Draht desto kleiner der Widerstand und desto größer der Strom. Je größer der Strom, desto größer die resultierende Kraft?

Je dünner und länger der Draht, desto größer der Widerstand und desto kleiner der Strom, also desto kleiner die Kraft bei gleicher Spannung.

Bedeutet das, dass ich mit beiden Varianten, solange es platztechnisch hinhaut, das gleiche erzeugen kann?

Denn ich könnte schließlich einen dicken Draht nehmen mit einer kleinen Spannung, dann würde z.B. ein Strom von 1 A enstehen und daraus eine elektromagnetische KRaft.

WÜrde ich bei einem dünneren Draht nun die Spannung soweit erhöhen, dass ebenfalls 1 A fliegt, sollte doch darauf die gleiche Kraft entstehen?

Somit würde es sich doch anbieten die Arbeit zu sparen und nur ein paar Windungen zu nehmen mit dicken Draht und man wäre fertig?

Falls die Überlegung falsch ist, würde ich gerne wissen wo prinzipiell der unterschied liegt und wie ich eine entsprechende Spule dimensionieren könnte.

Ich würde vermutlich versuchen zurück zu rechnen. Ich möchte eine Kugel mit 10 g Gewicht anheben. Diese nimmt einen gewissen Platz ein. Danach lege ich den Durchmesser der Spule aus. Jede Windung erzeugt vermutlich eine gewisse Kraft, bei einem bestimmten STrom, also würde ich soviele Windungen wickeln, bis ich die 10g + Sicherheitsfaktor erreicht habe?

Wäre das eine mögliche Vorgehensweise?

Danke schon einmal im Vorasu!

Elektronik, Elektrotechnik, arduino, Magnetismus, Microcontroller, Physik, spule
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