Aufgabe in Physik

[Tobias K. (Gast)]

Hallo,
wir haben heute in der Schule eine Aufgabe aus einer alten 
Abschlussprüfung behandelt.

Bei dieser war ein Akku einer Zahnbürste über eine Spule und EINER diode 
an Netzspannung angesteckt worden. Beachten wir jetzt mal nicht, dass 
der Akku schon alleine wg. der hohen Spannung "Bumm Ratta Zong" machen 
würde ..., Aber bei der Gleichrichtung mit Nur einer Diode kommt doch 
immer etwas von der anderen Halbwelle mit rein ...

Außerdem haben wir mal diese Aufgabe behandelt:
Diode wird an 150V angeschlossen I = 1A ... Berechne den Vorwiederstand

Mein Ansatz: (150V - Spannungsabfall der Diode ca. 0.7V) / 1A
eigentlich könnte man ja sogar die max. Betriebsspannung der Diode 
verwenden, oder?


Gruss Tobi

[Max W. (max96)]

Abgesehen davon das man dann keine Heizung mehr im Bad braucht und ich 
diese komischen Physikfragen ziemlich Praxisfern finde ist deine 
Rechnung fast richtig. Du musst nur aus dem - ein + machen, wenn am 
verbraucher 150v anliegen sollen. Einweggleichrichtung ist eher 
unüblich. Deine Spule bekommt über die Diode an der einen Seite nur die 
positive Halbwelle(oder die negative je nach Durchlassrichtung der 
Diode) an der anderen Seite die Positive und Negative. Das heisst sie 
bekommt nur eine pulsierende Gleichspannung von 50Hz, weil bei einer 
positiven Halbwelle auf beiden Seiten kein Strom fließt.

[Tobias K. (Gast)]

Ach mit dem +/- hab ich mich jetzt vor lauter WUT vertan :@
Aber man könnte auch die max erlaubte Spannung der Diode addieren oder? 
Nicht nur die 0.7V (0.7V sind in der Physik auch nur 0.5)

Ein Akku (in einer Zahnbürste denke ich mal LiIon) würde doch bei einer 
pulsierenden Gleichspannung (ist mir grade nicht eingefallen) innerhalb 
Kürzerster Zeit aufblähen/explodieren.

Auch der Aufbau einer Spule/Trafo, bei dem einfach zwei Windungen sind 
würde kaum bzw. garnicht funktionieren? Da Fehlen doch noch einige 
Komponenten oder?

[Simon S. (-schumi-)]

Tobias K. schrieb:
> Aber bei der Gleichrichtung mit Nur einer Diode kommt doch
> immer etwas von der anderen Halbwelle mit rein ...

Wenn bei einem Akku bei einem Pol ein Strom herausfließt, dann fließt in 
den anderen Pol ein Strom hinein und andersherum. Das ist immer so.

Mal angenommen die Diode ist jetzt am Pluspol des Akkus.

_______          +   -
       3  €------->|-----+              
230V   3  €       D      |   +
       3  €             ---  Akku
_______3  €-+          -----  
            |            |   -
            |____________+

Jetzt kommt die Positive Halbwelle der Wechselspannung (Spule: oben + 
und unten -): Aus deiner Spannungsquelle fließt ein Strom in den +Pin 
der Diode, aus dem -Pin der Diode hinaus in den +Pin des Akkus.

Aber da der Stromkreis geschlossen sein muss fließt gleichzeitg aus dem 
-Pin des Akkus ein Strom zurück in die Spannungsquelle (also die Spule).

Jetzt kommt die negative Halbwelle (Spule: oben - und unten +): Fang ma 
mal am unteren Ende der Spule an. Dort möchte jetzt ein Strom in den 
-Pol des Akkus fließen. Weil aber der Stromkreis geschlossen sein muss, 
müsste der Strom weiter aus dem +Pin des Akkus herausfließen und in den 
-Pin der Diode, damit er zur Spannungsquelle (Spule) zurückkommt. Weil 
aber der Strom nicht rückwärts durch die Diode fließen kann (in den -Pol 
hinein) funktioniert der ganze Stromkreis nicht. Somit fließt auch in 
den -Pol des Akkus kein Strom hinein.

Gruß
-schumi-

PS: @Max: Mit dem + statt - währe ich mir nicht so sicher. Genauere 
Aufgabenstellung bitte :-D

[Otto (Gast)]

Die Energieübertragung der Zahnbürsten arbeitet mit einer höheren 
Frequenz (um 37 kHz).....

Wenn du googlest findest du darüber sogar eine sehr interessante 
Abhandlung eines Lehrers.

Otto

[Wolfgang-G (Gast)]

>Außerdem haben wir mal diese Aufgabe behandelt:
>Diode wird an 150V angeschlossen I = 1A ... Berechne den Vorwiederstand

versuch mal, eine Skizze der Aufgabe zu machen.
irgend etwas fehlt noch (Verbraucher)
und prüfe mal die Schreibweise des zu berechnenden Bauteils
MfG

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Tobias K. schrieb:
> (0.7V sind in der Physik auch nur 0.5)
Soso, sind sie das?
Und 100*0.7V sind dann auch nur 50V, oder wie?

Tobias K. schrieb:
> Bei dieser war ein Akku einer Zahnbürste über eine Spule und EINER diode
> an Netzspannung angesteckt worden.
Eine Spule hat eine Impedanz. Diese führt dazu, dass der Strom nicht 
beliebig wiet ansteigt (arg vereinfacht: RL=2*pi*f*L). Also könnte man 
diese Spule als verlustarmen Vorwiderstand betrachten...

[Tobias K. (Gast)]

@Wolfgang-G
Eine Skizze dazu gibt es leider nicht, die Aufgabe wurde nur in 
schriftlicher vorm Gestellt .... Hier wird kein Verbraucher erwähnt

@Lothar Miller
Mit der "Spule" war ein Transformator gemeint ... Sorry :( ^^