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Elektromagnetischer Schwingkreis stark gedämpft - aperiodischer Grenzfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
Elektromagnetischer Schwingkreis stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
Elektromagnetischer Schwingkreis ungedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Strom, Spannung und Widerstand im Alltag
Die Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeDie Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeStromkreis in der Deckenlampe
Nur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeNur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeElektromagnetischer Schwingkreis gedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Aufladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Entladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Elektromagnetischer Schwingkreis gedämpft - Graphen (Animation)
Die Animation zeigt die Graphen von Ladung auf der "oberen" Kondensatorplatte, Stromstärke, Spannung über dem Kondensator, Spannung über der Spule,…
Zum DownloadDie Animation zeigt die Graphen von Ladung auf der "oberen" Kondensatorplatte, Stromstärke, Spannung über dem Kondensator, Spannung über der Spule,…
Zum DownloadInduktion durch Änderung des Flächeninhalts (Simulation MintApps)
Wir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
Zum DownloadWir danken Herrn Thomas Kippenberg für die Erlaubnis, diese Simulation auf LEIFIphysik zu nutzen. Der Code steht unter GNU GPLv3 /…
Zum DownloadSpannungsteiler unbelastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert einen unbelasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilwiderständen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadDiese Simulation demonstriert einen unbelasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilwiderständen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadSpannungsteiler belastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert einen belasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilzweigen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadDiese Simulation demonstriert einen belasteten Spannungsteiler. Du kannst die Spannungen über den beiden Teilzweigen in Abhängigkeit von der…
Zum DownloadPotentiometerschaltung belastet (Simulation)
Diese Simulation demonstriert eine belastete Potentiometerschaltung. Wichtigster Teil der Schaltung ist ein Schiebewiderstand (im einfachsten Fall ein…
Zum DownloadDiese Simulation demonstriert eine belastete Potentiometerschaltung. Wichtigster Teil der Schaltung ist ein Schiebewiderstand (im einfachsten Fall ein…
Zum DownloadSpannungsteiler unbelastet
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines (unbelasteten) SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines (unbelasteten)…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines (unbelasteten) SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines (unbelasteten)…
Zur AufgabeSpannungsteiler belastet
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines belasteten…
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Zur AufgabeSpannungsteiler belastet - Lösungsvariante 1
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Der Widerstand, der verändert werden soll, ist rot markiertBeim…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Der Widerstand, der verändert werden soll, ist rot markiertBeim…
Zur AufgabeSpannungsteiler belastet - Lösungsvariante 2
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Der Widerstand, der verändert werden soll, ist rot markiertBeim…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Der Widerstand, der verändert werden soll, ist rot markiertBeim…
Zur AufgabeSpannungsteiler belastet - Lösungsvariante 3
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Die Widerstände, der verändert werden sollen, sind rot markiertBeim…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Die Widerstände, der verändert werden sollen, sind rot markiertBeim…
Zur AufgabeSpannungsteiler belastet - Lösungsvariante 4
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Die Widerstände, der verändert werden sollen, sind rot markiertBeim…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers. Die Widerstände, der verändert werden sollen, sind rot markiertBeim…
Zur AufgabeZeigerdiagramme in der Wechselstromtechnik - Animation 1 (Animation)
Die Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser.
Zum DownloadDie Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser.
Zum DownloadZeigerdiagramme in der Wechselstromtechnik - Animation 2 (Animation)
Die Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser sowie das zugehörige \(t\)-\(I\)- bzw.…
Zum DownloadDie Animation zeigt einen Wechselstromkreis mit einem OHMschen Leiter, einem Strom- und einem Spannungsmesser sowie das zugehörige \(t\)-\(I\)- bzw.…
Zum DownloadSuperkondensator (Abitur BY 2022 Ph11-1 A1)
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Sehr rauhe Oberfläche eines Superkondensators mit DoppelschichtBei einem bestimmten Typ sogenannter…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Sehr rauhe Oberfläche eines Superkondensators mit DoppelschichtBei einem bestimmten Typ sogenannter…
Zur AufgabeMobile Stromversorgung mit Brennstoffzelle
Das NEXA Power Modul von Ballard Power ist ein tragbares Gerät, das eine elektrische Leistung von \(P=1{,}2\,\rm{kW}\) zur Verfügung stellt. Es…
Zur AufgabeDas NEXA Power Modul von Ballard Power ist ein tragbares Gerät, das eine elektrische Leistung von \(P=1{,}2\,\rm{kW}\) zur Verfügung stellt. Es…
Zur AufgabeBetriebskosten eines Elektromotors
a)Ermittle rechnerisch die stündlichen Betriebskosten für einen Gleichstrommotor mit Permanentmagnet mit einer Leistungsabgabe von…
Zur Aufgabea)Ermittle rechnerisch die stündlichen Betriebskosten für einen Gleichstrommotor mit Permanentmagnet mit einer Leistungsabgabe von…
Zur AufgabeWiderstand einer Hochspannungsleitung
Mit Hilfe von Hochspannungsleitungen wird elektrische Energie über große Strecken mit möglichst wenig Verlusten transportiert. Eine 110kV-Leitung…
Zur AufgabeMit Hilfe von Hochspannungsleitungen wird elektrische Energie über große Strecken mit möglichst wenig Verlusten transportiert. Eine 110kV-Leitung…
Zur AufgabeKurzschluss in der Telegrafenleitung
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Illusstration der AufgabenstellungEin Stück einer Telegrafenleitung sei \(1000\,\rm{m}\) lang. Der…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Illusstration der AufgabenstellungEin Stück einer Telegrafenleitung sei \(1000\,\rm{m}\) lang. Der…
Zur AufgabeStarthilfe
Pixabay License / stux Abb. 1 Starthilfekabel - angeschlossenWenn ein Auto nicht gestartet werden kann, da der Akku leer ist, stellt die…
Zur AufgabePixabay License / stux Abb. 1 Starthilfekabel - angeschlossenWenn ein Auto nicht gestartet werden kann, da der Akku leer ist, stellt die…
Zur Aufgabe