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Physikprotokoll LK L1 – Jgh. 12 17.10.2007

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Physikprotokoll LK L1 – Jgh. 12 17.10.2007

Fachlehrer: Herr Bastgen Florian Rhiem

Donnerstag, den 17.10.2007:

In der Doppelstunde am 17.10. haben wir uns mit dem Auf- und Entladen eines Kondensators beschäftigt. Wir haben folgenden Versuch mit Hilfe eines Computers und der Schnittstelle CASSY durchgeführt und beobachtet:

Ein Kondensator wird über einen Widerstand an eine

Spannungsquelle angeschlossen und dann auf- und entladen.

Nach der Maschenregel gilt nun:

U

g

+U

r

+U

c

=0

Dies formen wir um zu:

U

g

+R*I(t)+Q(t)/C=0 U

g

+R*Q(t)/t+Q(t)/C=0

Nun differenzieren wir nach t. Wir erhalten:

0+R*I’(t)+Q’(t)/C=0 R*I’(t)+I(t)/C=0 I’+1/(R*C)*I=0 Also gilt:

I’=-1/R*C*I

Da (a*e

kx

)’=a*k*e

kx

ist, ist:

I(t)=I

0

*e

-1/(R*C)*t

Eine Lösung dieser Differentialgleichung.

Nachweis:

I’= I

0

*e

-1/(R*C)*t

= I

0

*(-1/(R*C))*e

-1/(R*C)*t

=-1/(R*C)*I

0

*e

-1/(R*C)*t

=-1/(R*C)*I

Daher wissen wir also, dass sich die Veränderung der Stromstärke beim Aufladen mit dieser Formel berechnen lässt (dadurch auch die Spannung).

U

g

U

r

U

c

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