Aufgaben zu Elektrisches feld und etc...

[oliralf]

servus

bräuchte hilfe ob die lösungen stimmen !

aller erst schreibe ich die fragen und dann die lösungen.

Nr. 1 Elektrisches feld
a) Beschreiben sie in Worten ,wie sich die wirkung des el. Feldes bei Entfernung von der Quelle verändert?
b) Eine homogenen Feldes zwischen 2 geraden Platten. In dieses wird ein freies Elektron eingebracht. Welsche Auswirkung hat dies für das Elektroen?
c) Erläuern sie allgemein den Feldbegriff?
d) Was versteht man unter einem homogenen elektrischen Feld .


Nr.2 Kodensator
a) Beschreiben sie kurz den Aufbau eines Elektrolyt-Kondensators!

b) zwei kreisförmige Aluminium platten(d=10cm ) bilden einen Kondensator mit 2 plattenabstand von 0,4 mm und werden auf 400V aufgeladen. Die Dielektrizitätszahl beträgt 5,6 Berechnen Sie:
1. die Kapazität
2. die Ladung
3. die elektrische FEldstärke zwischen den Belägen.


Nr.3 Kodensator

Ein verstellbarer Luftkondensator hat eine maximale Plattenfläche von 100 cm². Die platten haben einen Abstand von 0,05 mm
a) Wie groß ist die maximale Kapazotät des Kondensators?
b) WelscheLadung speichert der Kondensator bei Anschluss an 24V gleichspannung?
c) Wie verändert sich die elektrische Feldstärke (mit Werten), wenn der Plattenabstand des geladenen Kondensators verdoppelt wird?

Nr.4 Berchnung von Entladevorgang

Ein kondensator C1 , der auf 120V aufgeladen ist, wird über einen 270 ohm Widerstand entladen.
Der Entladevorgang ist nach 12 ms vollkommen abgeschlossen.

Berechnen sie:
a) die zeitkonstante
b) die Kapazität von C1,
c) die maximale Entladestromstärke,
d) die Entladestromstärke nach 4 ms,
e) die Kondensatorspannung nach 1,4 <form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\tau'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\tau&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form>

 

[oliralf]

Nr.5 Gruppenschaltung C (das bild habe ich hinzugefügt unten)

Die Konsatoren in der Schaltung haben alle 47 micro F und liegen an 100V.
a) Brechnen Sie C gesamt
b) Berechnen Sie die Spannungen an den Kondensatoren

Nr.6 Magnetisches Feld

a) Erklären Sie prinzipiell, was die Ursache für Magnetismus ist!
b) Wie erreicht man bei stromdurchflossenen Leitern, dass ein definiertes Magnetfeld entsteht?
c)Skizzieren sie den Feldlininenverlauf von 2 benachbarten stromdurchflossenen Leitern bei gleicher Stromrichtung. Gibt es Anzihung oder Abstoßung zwischen Leitern?


Nr.7 Magnetischer Kreis und Induktivität

Der magnetische Kreis mit einer Spule (R(spule)=20 ohm ,N=500) besitzt einen symmetrischen Eisenkern (Ak= 900 mm², Lm=0,238m ) mit einem 2 mm breiten Luftspalt. Die magnetische Feldstärke im Eisen beträgt 400 A/m und bewirkt eine Flussdichte 1,01 T.

a) wie groß ist die relative Permeabilität?
b)Welche magnetische Feldstärke wirkt im Luftspalt?
c)Wie groß st die magnetische Durchflutung?
d) Welscher Strom fließt in der Spile?
e) Wie groß ist die Induktivität`?
f) Wie lange dauert es, bis das Magnetfeld vollständig aufgebaut ist?
g) Wie groß ist uL nach 1,2
<form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\tau'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\tau&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form>

Nr.8 Theoreitische aufgabe zur Induktivität

Eine Spule mit Einsenkern ist an eine Konstantstromquelle angeschlossen und \mu r wird vergrößert.
Wie verändern sich Theta ,H ,B , <form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\Phi'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\Phi&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form> ,L,R_{m} ?

http://s15.postimage.org/cf9u8l4t3/NR_5.jpg

http://s7.postimage.org/th8a2c3lj/NR_5.jpg

 

[oliralf]

Lösung

Lösung:

Nr. 1
a)
In jedem Feld gibt es ein Ort der entstehung,die quelle. Hier ist das Energie potential am größten. Mit wachsender Entfernung von der quelle nimmt das Energiepotential ab (hyperpolisd) E~1/ <form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\mue'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\mue&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form>. Der gesamte Raum um die Energiequelle ist Energie gefüllt in diesen Raum findet Influenz (Beeinflussung) statt.

b)
Es findet eine Kraftwirkung auf das Elektron statt. Diese zieht das Elektron zum Plus oder Minus pul hin, je nach angeschlossener Polarität.

c) Ein Feld entsteht , wenn man unter Aufwand von Arbeit Ladungen trennt. Dabei entsteht zwischen den Ladung eine Spannung. Der Raum dazwischen is im elekt. erregten Zustand. (El. Feld)
Ursache dabei ist deshalb die Spannung U.

d) In einem homogenen Feld verlauf Feldlineine der quelle (+Pol) zur (-pol) parllel. Sie tretten unter 90° winkel aus und ein . Je dichter die Feldlinien, desto stärker die Feldstärke E.

Nr.2
a)Ist ein Kodensator. Diese Kondensator haben eine Aluminiumfolie als postiver Anoden elektrode aus dem Ventilmetall. Auf dem wird duch Formierung (auch genannt anodiscge Oxidation) eine gleichmäßige elektrische isolierende Schicht Al. Oxidschicht als Dielektrikum erzeugt wird. Und ein flüssiges oder festes Elektrolyt bildet die Kathode des Kondensators. Die gepolte Kondensatoren sind Al.-Elektrokyt, die nur mit Gleichspannung betrieben dürfen. Die Anode ist der Pluspol. Die kathode ist der Minuspol. Falschpoloung führt zur zerstörung des Kondensators. Durch die Falsch polung können die Kondensator explodieren.


b)

1. Kapazität
C= 8,85*10^-12 As*5,6 As*78,539cm²/ 0.04 cm = 1,239*10^-9 F

2.die Ladung
Q=1,239*10^-9F*400V=4,956*10^-7 C

3.die elektrsiche feldstärke

E=U/l=400V/0,4mm= 1kv/mm


Nr.3

a)
c= 8,85*10^-12 *1*100cm²*10^-4/0,05mm*10^-3 =1,17*10^-9 F

b)
Q=1,17 nF*24=2,81*10^-9 V

c)
E=U/l=24V/0,1m= 240V/m
E=U/l=24V/0,05m= 480 V/m

Die elktrische Feldstärke halbiert sich bei doppelen der platten plattenabstände.

 

[oliralf]

Lösung

Lösung:

Nr. 1
a)
In jedem Feld gibt es ein Ort der entstehung,die quelle. Hier ist das Energie potential am größten. Mit wachsender Entfernung von der quelle nimmt das Energiepotential ab (hyperpolisd) E~1/ <form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\mue'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\mue&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form>. Der gesamte Raum um die Energiequelle ist Energie gefüllt in diesen Raum findet Influenz (Beeinflussung) statt.

b)
Es findet eine Kraftwirkung auf das Elektron statt. Diese zieht das Elektron zum Plus oder Minus pul hin, je nach angeschlossener Polarität.

c) Ein Feld entsteht , wenn man unter Aufwand von Arbeit Ladungen trennt. Dabei entsteht zwischen den Ladung eine Spannung. Der Raum dazwischen is im elekt. erregten Zustand. (El. Feld)
Ursache dabei ist deshalb die Spannung U.

d) In einem homogenen Feld verlauf Feldlineine der quelle (+Pol) zur (-pol) parllel. Sie tretten unter 90° winkel aus und ein . Je dichter die Feldlinien, desto stärker die Feldstärke E.

Nr.2
a)Ist ein Kodensator. Diese Kondensator haben eine Aluminiumfolie als postiver Anoden elektrode aus dem Ventilmetall. Auf dem wird duch Formierung (auch genannt anodiscge Oxidation) eine gleichmäßige elektrische isolierende Schicht Al. Oxidschicht als Dielektrikum erzeugt wird. Und ein flüssiges oder festes Elektrolyt bildet die Kathode des Kondensators. Die gepolte Kondensatoren sind Al.-Elektrokyt, die nur mit Gleichspannung betrieben dürfen. Die Anode ist der Pluspol. Die kathode ist der Minuspol. Falschpoloung führt zur zerstörung des Kondensators. Durch die Falsch polung können die Kondensator explodieren.


b)

1. Kapazität
C= 8,85*10^-12 As*5,6 As*78,539cm²/ 0.04 cm = 1,239*10^-9 F

2.die Ladung
Q=1,239*10^-9F*400V=4,956*10^-7 C

3.die elektrsiche feldstärke

E=U/l=400V/0,4mm= 1kv/mm


Nr.3

a)
c= 8,85*10^-12 *1*100cm²*10^-4/0,05mm*10^-3 =1,17*10^-9 F

b)
Q=1,17 nF*24=2,81*10^-9 V

c)
E=U/l=24V/0,1m= 240V/m
E=U/l=24V/0,05m= 480 V/m

Die elktrische Feldstärke halbiert sich bei doppelen der platten plattenabstände.



Nr.4
a) tau =tc/5=12ms/5=2,4ms


b) C1 = tau /R=2,4ms*10^-3/270 ohm=8,89 micro F

c)
Io=U/R=120V/270ohm=0,44A =444,44mA

Ic=-0,44a*e^-12ms/2,4ms=2,96mA

d)ic=-0,44A*e^-4ms/2,4ms= 83,11 mA

e) Uc=120*e^-1,4tau =29,59 V


Nr.5
a) c123=C1+c2+C3= 141micro F
C4=c123*c4/c123*c4=34,16 micro F
C5=C4*C5/C4+C5=19,78 microF
C67=C6+C7=94\mu F
Cges= C5*C67/C5*C67=16,34 micro F

b) verstehe net

Nr.6
a)
Die Ursache das Magnetismus ist die Bewegung von el. Ladung (strom). Desweitern spielt beim Dauermagnet der sogenannte Elektronenspin eine Rolle Die Elktronen rotieren um die eignen Achse. Elektronen rotieren um den Atomkern. Es bilden sich Elementar magnete . DAs findet man nur in den Stoffen Eisen, Nickel , kobatl.
b)
Durch einen stormdurchflossen geraden leiter. Er ist von einen Schlauchartigen magnetischen Ringfeld umgeben.

c)
es findet eine Anzihung der leiter statt .


Nr.7
a) keine ahnung
b)
H lu= B/<form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\mue'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\mue&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form> -<form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\mue'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\mue&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form> = 803500,397A/m

c) Theta =400A/m*0,238=95,2A
Theta =400 A/m*0,0002m= 0,08A
Theta =95,2A+0,08A=95,28A

d)
I=H*lm/N=400A/m*0,238m/ 500 =0,1904 A

e) L=4,753 * 10^-6 H

f)tau = 237,65 *10^-9s

Nr.8
B wird größer
<form method=post action=http://fed.optimath.com/ef.php target=_blank> <input type=hidden name=string value='\fed\mixon\Phi'> <br><img src='http://fed.optimath.com/mprender.php?pstring=\fed\mixon\Phi&mixmod=mix' alt='Wenn die Formel nicht zu sehen ist, klicke auf den Button'> <br><input type=hidden name=mixmod value=mix> <br><small><input type=submit name=anzeigen value='Anzeige im Formeleditor'></small></form> wird größer
L wird größer
R_{m} wird kleiner
H wird größer
Theta wird kleiner