bräuchte hilfe bei meinem physik protokoll..

  • Ist hier jemand aus der 11. oder 12. Klasse der schon mal einen Protokoll geschrieben hat? Das Experiment handelte sich um "Ladung eines Kondensators". Irgendwie niemand aus meiner Klasse hatte eine Ahnung wie man das Experiment durchführt, wie man die Tabellen machen soll und wie man die Werte ausrechnen soll.

    Kommt euch vielleicht dieses Experiment bekannt vor:

    Aufgaben:
    1. Bestimmen Sie die Ladung Q eines Kondensators bekannter Kapazität C nach Aufladen an einer Spannungsquelle mit der Spannung U!
    2. Untersuchen Sie experimentell den Zusammenhang zwischen Stromstärke und Zeit beim anschließenden Entladen des Kondensators über einen ohmschen Widerstand! Ermitteln Sie auch in diesem Fall die ursprüngliche Ladung!
    3. Vergleichen Sie die Ergebnisse für die Ladung Q des Kondensators, die Sie auf unterschiedlichen Wegen ermittelt haben!

    Durchführung:
    1. Bauen Sie die Schaltung nach dem Schaltplan auf!
    2. Erfassen Sie alle Größen, die erforderlich sind, um die Ladung des Kondensators zu bestimmen!
    3. Messen Sie die Entladestromstärke in Abhängigkeit von der Zeit! Die Messreihe kann mehrmals aufgenommen werden.

    Auswertung:
    1. Bestimmen Sie aus der Kapazität des Kondensators und der Ladespannung die Ladung! Führen Sie dazu eine Fehlerbetrachtung durch!
    2. Zeichnen Sie das Stromstärke-Zeit-Diagramm für die Entladevorgang! Ermitteln Sie aus dem Diagramm die Ladung des Kondensators!
    3. Führen Sie den geforderten Vergleich durch! Welche Folgerungen kann man daraus ableiten?

    hierbei bräuchte ich hauptsächlich hilfe bei der theoretischen durchführung.

  • Hallo,

    Die Ladung berechnet man mit

    Q=C*U

    Q Ladung gemessen in Coulomb=As (AmpereSekunden)
    C Kapazität gemessen in F (Farad)=As/V (AmpereSekunde pro Volt)
    U Spannung gemessen in V (Volt)

    Fehlerbetrachtung: Bei der Multiplikation von 2 Größen addieren sich die relativen Fehler.
    Die Spannungsmessung hat einen relativen Fehler, der vom Messgerät abhängt. Die haben eine Güteklasse, die auf der Skala steht. 5 steht für 5% ...
    Die Kapazität steht auf dem Kondensatorbauteil. Da ist dann meist auch eine Toleranz angegeben +-10% oder +-20%.
    Beispiel:
    Messgerät der Klasse 5% und Kondensator einfach mit 20% Toleranz gibt dann einen möglichen Fehler der Ladung von +-25%.

    Das Stromstärke-Zeit-Diagramm sollte das Absinken des Entladestromes proportional zu der Formel [TEX]e^{-t}[/TEX] darstellen.
    Dazu braucht man ein paar Messwerte, um diesen Verlauf zu finden. Der Entladewiderstand darf nicht zu klein sein, sonst geht das Ganze viel zu schnell.

    Wenn man an den Anfang der Entladekurve, da wo sie am steilsten fällt, eine Tangente anlegt, schneidet sie die Zeitachse bei einem Wert, der die sogenannte Zeitkonstante ist.

    Die kann man auch berechnen:

    T=R*C

    R Entladewiderstand gemessen in Ohm
    C Kapazität gemessen in Farad (siehe oben)

    Das Ohm mal Farad Sekunde ergibt ist eine andere Geschichte. Die erzählen wir ein andermal.

    Viele Grüße
    Lord Nobs

    1 Nm = 1 Ws = 1 J

    Einmal editiert, zuletzt von Lord Nobs (30. April 2015 um 22:19)