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  #11  
Alt 28.08.08, 22:04
criptically criptically ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 27.01.2008
Beitr?ge: 639
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
...


(Vielleicht ist der Anteil, der verloren geht auch in Form einer EM-Welle zu verstehen...)

...
Slash
Das ist richtig.

mfg
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  #12  
Alt 29.08.08, 21:39
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Hallo richy,

vielen Dank für die Antwort. Die Tatsache, dass das Umschalten der Schalter ein Rechtecksignal sozusagen ist, d.h. mit hohen Frequenzanteilen ist mir jetzt erst so richtig bewusst geworden.

Hm... ja, im Prinzip meinte ich schon relativ lange Zeitkonstanten (z.B. ein RLC Schwingkreis mit 1 sec oder 1 Hz Frequenz - wie gesagt, gerne auch mit R gegen unendlich und idealer Spule und idealem Kondensator) (oder bspw. ein LR Glied erster Ordnung mit Tau = 1 sec).

Bei einer so kleinen Frequenz sollen die Leitungslängen dann (im Idealfall) nicht relevant sein.

Das "zusammenbrechende" Magnet (im LC - Schwingkreis (ich lasse R mal weg)) kann das im idealen Fall vollständig zusammen brechen? Wie gesagt, ich meine wirklich den theoretisch idealen Fall. So wie ich EMI verstand, befindet sich das Magnetfeld bzw. das Magnetfeld wird "ausgedrückt" durch die sich bewegenden Elektronen (im Draht bzw. gerne auch im Supraleiter für den idealen Fall).

Ein Magnetfeld ist also eigentlich nur (nach Maxwell) sich bewegende Elektronen. Ein E-Feld ist (eigentlich nur) auseinander gebrachte / getrennte Ladungen.

Wie "groß" die Felder sind spielt also keine Rolle.

Stimmts? (Richtig verstanden?)

(PS: Hoffe, ich nerve nicht, ich hab alles nur nicht bis ins Letzte verstanden).

VG

/Slash
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  #13  
Alt 29.08.08, 23:14
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Was man vielleicht noch bemerken koennte :
Man kann im Magnetfeld gewisse Analogien zum elektrischen Feld herstellen.
Und auch hier zeigt sich, dass der Unterschied beider Felder die Bewegung der Elektronen ausmacht.
In der Analogie entspricht die elektrische Spannung der magnetischen Spannung.
Der eelektrische Widerstand dem magnetischen Widerstand.

Und eine wichtige Groesse ist die magnetische Flussdichte B.
Diese entspricht der elektrischen Stromdicht J.
Und das raeumliche Integral ueber B = magnetischer Fluss PHI dem Strom I.
Real ist es schwierig sich vorzustellen was hier fliessen soll aber es ist ja auch nur eine Analogie.
Der Name Fluss zeigt auch dass dies eine gute Vorstellung ist, um sich praktisch dann gewisse Dinge besser erklaeren zu koennen.
So wird im LR die Spulle von B oder PHI durchflutet.
Und sofort bricht dieser Fluss nicht zusammen. Denn dann wuerde eine unendlich hohe Spannung induziert werden. Im kHz Bereicht wird die Spule auch kaum etwas an Hf abstrahlen.
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  #14  
Alt 31.08.08, 18:37
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Hallo EMI,

vielen Dank, ein bisschen verstanden zu haben und auch noch gelobt zu werden - das ist ein voller Erfolg...

Danke auch an richy für die Informationen.

Hat jetzt doch ein wenig Licht in die Sache gebracht.

Viele Grüße

Slash
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  #15  
Alt 08.10.08, 14:30
Sino Sino ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 17.09.2008
Beitr?ge: 423
Standard AW: Magnetfeld

Anmerkung: Wobei die Nachlieferung der Energie im Falle der Batterie ja hauptsächlich als Wärme verloren geht, sobald das Magnetfeld sich fast ganz aufgebaut hat. Der Energieinhalt in dem Magnetfeld wird bei gegebener Stromstärke gegen einen bestimmten Wert konvergieren, überschreitet also eine gewisse Grenze nicht, weil das Feld mit der Entfernung zur Spule zu schnell abnimmt. Ein Stück Eisen, dass man magnetisiert, verliert ja auch nicht sein Feld, weil sich die Feldenergie mit Lichtgeschwindigkeit ins Universum verflüchtigt.

Wenn man also einen perfekten Supraleiter hätte, in dem man einen Ringstrom induzieren würde, dann würde dieser Strom extrem lange weiterfliessen. Das Magnetfeld würde auf die Elektronen zurückwirken, so dass man nahezu ein Gleichgewicht hätte ausser vielleicht Abstrahlverluste der Elektronen durch die Kreisbewegung.

Wenn man dann natürlich den Supraleiter unterbrechen würde, dann würde das Magnetfeld den Strom aufrechterhalten wollen, die Elektronen also auf der einen Seite gegen die Unterbrechung treiben, zwischen den Unterbrechungsstellen würde sich eine Spannung aufbauen, allerdings in umgekehrter Richtung, so dass die Energie aus dem Magnetfeld in das Elektrische Feld zwischen den Unterbrechungsstellen übergehen würde.

Nach Abschwächung des Magnetfeldes würden die Ladungen natürlich wieder versuchen, sich auszugleichen, die Elektronen fliessen wieder, allerdings entgegengesetzt, induzieren erneut ein Magnetfeld und das treibt die Elektronen weiter vor sich her, bis sich eine umgekehrte Spannung aufbaut und das Magnetfeld sich wieder abgeschwächt hat. Worauf sich das Ganze wiederholen würde.

Die Energie fängt dann an, zwischem elektrischem und magnetischem Feld zu pendeln und da hätte man dann erst extreme Abstrahlverlusste durch elektromagnetische Wellen, die sich ablösen, in den Raum ausbreiten und die Energie davontragen.

Allerdings berechnen kann ich die Abstrahlleistung gerade auch nicht. War nur phenomenologisch gesprochen.

Wenn man den Effekt der Abstrahlung minimieren wollte, dann müsste man auf jeden Fall die zeitliche Änderung des Feldes gering halten.

/edit Vielleicht kann man sich das Feld wie eine unendlich grosse elastische Gummi-Membran vorstellen, die gespannt ist und die man an einer Stelle langsam eindrückt. Da steckt man dann Energie rein, die aber nicht weg ist. Die Energie kommt ja fast komplett wieder raus, wenn man den Finger langsam zurückzieht, obwohl sich die Verformung über die gesamte Membran ausgebreitet.
Wenn man sie aber schnell eindrückt und wieder loslässt, dann breiten sich Wellen in alle Richtungen aus, die die Energie davontragen. Keine Ahnung, wahrscheinlich hinkt der Vergleich auch irgendwo.

Ge?ndert von Sino (08.10.08 um 15:22 Uhr)
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  #16  
Alt 08.10.08, 14:36
Sino Sino ist offline
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Registriert seit: 17.09.2008
Beitr?ge: 423
Standard AW: Magnetfeld

muss mir mal die Back-Taste vom Browser abgewöhnen, damit macht ich immer Doppelposts.

Ge?ndert von Sino (08.10.08 um 14:48 Uhr)
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  #17  
Alt 25.10.08, 23:18
Slash Slash ist offline
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Beitr?ge: 441
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

> Vielleicht kann man sich das Feld wie eine unendlich grosse elastische > Gummi-Membran vorstellen, die gespannt ist und die man an einer Stelle langsam eindrückt. Da steckt man dann Energie rein, die aber nicht weg ist. Die Energie kommt ja fast komplett wieder raus, wenn man den Finger langsam zurückzieht, obwohl sich die Verformung über die gesamte Membran ausgebreitet.
Wenn man sie aber schnell eindrückt und wieder loslässt, dann breiten sich Wellen in alle Richtungen aus, die die Energie davontragen. Keine Ahnung, wahrscheinlich hinkt der Vergleich auch irgendwo.



Super zum Vorstellen!!!!

Danke!
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  #18  
Alt 27.10.08, 18:54
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Das ist nicht nur super zum Vorstellen, sondern auch super zum Rechnen.
Und daher z.B auch eine in der Akustik benutzte Methode.
Ein Lautsprecher besteht aus elektrischen und mechanischen Komponenten.
Man ersetzt nun die mechanischen Komponenten durch ein elektrisches Ersatzschaltbild. Masse Daepfung Federung durch, Kapazitaet Widerstand Induktivitat.
Und kann so elektrische und mechanische Groessen einheitlich zusammen betrachten.
Das geht natuerlich auch anders herum.
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  #19  
Alt 02.11.08, 16:10
Slash Slash ist offline
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Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Hallo Richy,

gute Analogie. Wie gesagt, die Kapazität, Induktivitäten und ohmschen Widerstände sind klar zu rechnen. Interessant ist die "Abstrahlung" des EM Feldes bzw. wie beim Lautsprecher die Analogie zur Abstrahlung des Lautsprechers (Membran -> Luft).

Vielleicht kann man analog dazu sagen, dass eine Antenne sozusagen die Lautsprechermembran darstellt. Eine große Antenne (geometrisch groß) strahlt auch bei kleinen Frequenzen im Verhältnis viel ab.

Ja, das macht alles Sinn.

Im Prinzip vernachlässigt die Gleichung des Reihen- (oder Parallel) Schwingkreises die Abtrahlleistung bzw. die Antenne bzw. die Abstrahlleistung des Lautsprechers !

Super, jetzt hab ich´s denke ich kapiert.
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  #20  
Alt 02.11.08, 19:26
Benutzerbild von richy
richy richy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Ort: karlsruhe
Beitr?ge: 4.170
Standard AW: Kollabierendes Magnetfeld

Hi Slash
Bei der Antenne entfaellt der Uebergang zwischen elektrischen und mechanischen Groessen.
Beim Lautsprecher findet dieser in der elektromotorischen Kraft statt.
Ein Schallfeld wird durch dessen Schnelle und Schalldruckfeld beschrieben.

Es gibt zwei Analogien.
In der einen wird die Schnelle als Strom betrachtet und der Schalldruck als Spannung. Die Membran des Lautsprechers weist eine Federung Masse und Reibung auf. Dies wird ueber elektrische Komponenten beschrieben.
Ebenso der Wellenwiderstand der Luft.
Wenn du eine Lautsprechermembran festhaeltst aendert sich auch in der Praxis der Innenwiderstand der Schaltung davor.
Ebenso ist es natuerlich nicht der thermische Widerstand in dem die elektrische Leistung in akustische umgesetzt wird. Sondern in dem der motorischen Kraft. Das sieht man am Besten im elektromechanischen Ersatzschaltbild.

Anderes Beispiel :
Bei einem Exponentialhorn wird der Ausgangswiderstand des ganzen Lautsprechersystems auf den Wellenwiderstand der Luft transformiert.
Ein Exponentialhorn ist somit ein Imprdanzwandler. Und der Wirkungsgrad kann aufgrund der Leistungsanpassung lediglich 50 % betragen.

Auch im Innenohr befindet sich ein mechanischer Impedanzwandler.
Die Gehoerknoechelchen transformieren den Wellenwiderstand der Luft auf den Wellenwiderstand der Fluessigkeit in der Hoerschnecke.

Auch die Basilarmembran auf der die Welle weiterlauft und ueber Disperson einer Art Fouriertransformation unterworfen wird kann man elektrisch durch hintereinandergeschaltete
Filter, eine Siebkette beschreiben.

WIKI
Zitat:
Die Position des Erregungsmaximums auf der Basilarmembran bestimmt nicht nur die empfundene Tonhöhe (siehe oben), sondern auch, welche Signalanteile vom Gehör gemeinsam ausgewertet werden.

Hierzu teilt das Gehör die Basilarmembran in etwa 24 gleich lange Abschnitte ein, sogenannte Frequenzgruppen. Die Nervenimpulse aus einer Frequenzgruppe werden gemeinsam ausgewertet, um hieraus Lautstärke, Klang und Richtung des Schallsignals in diesem Frequenzbereich zu bestimmen.

Die Breite einer Frequenzgruppe beträgt ca. 100 Hz bei Frequenzen bis 500 Hz und eine kleine Terz oberhalb von 500 Hz. (Dies entspricht ca. 1 Bark oder 100 Mel)

Der gesunde Mensch kann normalerweise Frequenzen von 20-18000 Hz wahrnehmen. Der Frequenzumfang nimmt mit dem Alter ab.
Hier findest du alles zum Ersatzschaltbild und auch die Beschreibung eines Lautsprechers mit dieser Methode :
http://www.emk.tu-darmstadt.de/uploa...spulsystem.pdf

Gruesse

Ge?ndert von richy (02.11.08 um 19:40 Uhr)
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