Moin, Ich mache Grad ne Ausbildung als Elektroniker und es fällt ganz oft der Begriff Resonanzfrequenz. Das habe ich noch nicht ganz verstanden. Laut Wikipedia ist Resonanz wenn die Erregerfrequenz die Eigenfrequenz erreicht. Heißt das die Resonanz Frequenz ist immer die Eigenfrequenz? Wenn ja warum gibt es die denn wenn es sowieso die Eigenfrequenz ist? Wir hatten das z.b. bei Filtern wenn die Blindwiederstände von c und L gleich sind, dann ist das die Resonanzfrequenz. Dann habe ich letztens auch bei einem Roboter Projekt gehört das Rad dreht nicht wegen der Resonanzfrequenz. Ich sehe den Zusammenhang überhaupt nicht. Hoffe ihr könnt meiner Ahnungslosigkeit beseitigen danke :)
Du wirfst drei verschiedenen Resonanzen in einen Topf: -Resonanz im elektrischen Schwingkreis -Resonanz in der mechanik -Resonanz beim Robotor (völlig unverständlich was du damit meinst)
Die Eigenfrequenz ist die (passive) Eigenschaft eines Systems (egal ob elektrisch, mechanisch, pneumatisch…). Sie ist also immer vorhanden (auch wenn das System nicht erregt wird). Errege ich jedoch ein System (aktive Zuführung von Energie) dann kann es schwingen. Errege ich das System mit einer Frequenz, die genau der Eigenfrequenz entspricht, so nennt man diesen Zustand Resonanz. Der Zustand Resonanz ist wiederum unabhängig ob es sich um ein mechanisches, elektrisches oder Sonstwassystem handelt.
Marek N. schrieb: > Es gibt sogar bei Planetenbahnen Resonanz und die deutsche Wikipedia kennt noch 28 Resonanzen mehr: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Spezial:Suche&limit=100&offset=0&ns0=1&search=intitle%3A%22Resonanz%22&advancedSearch-current=%7B%7D darunter aber nicht die (gesuchte) elektrische :-( https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis#Anwendung
Eigenfrequenz ist die Frequenz mit der ein System von selber schwingt. Das kann eine Schaukel sein auf der du sitzt. Ein Blech das irgendwo eingespannt ist. Ein Kondensator und eine Spule Resonanz hast du dann wenn eine von aussen angebrachte Anregung genau in der passenden Frequenz das System anregt. Beispiel Schaukel: Wenn du dich immer im richtigen Moment nach hinten bzw. nach vorne lehnst. Was dann mit einem System passiert wenn eine Anregung in Resonanz ist, ist was völlig anderes. Bei der Schaukel ist es erwünscht, sonst schaukelt man nicht. Bei dem Blech kann es die durch starke Vibrationen abbrechen Bei deinem Schrittmotor führt es dazu daß das System nicht mehr richtig funktioniert. Bei einer Kondensator Spule Kombi kann man damit eine bestimmte Frequenz einer oder mehrerer überlagerter Wechselspannung(en) durchlassen oder sperren.
Schnorle schrieb: > Heißt das die Resonanz Frequenz ist immer die Eigenfrequenz? > Wenn ja warum gibt es die denn wenn es sowieso die Eigenfrequenz ist? Ein System muss nicht immer nur eine Eigenfrequenz besitzen. Denke z.B. an eine Kirchenglocke. Wird diese angeschlagen, so besteht der Ton aus mehreren Frequenzen (Eigenfrequenzen) welche gleichzeitig erklingen. Errege ich nun ein System mit genau einer Frequenz auf Resonanz, so kann diese Frequenz eine der möglichen vielen Eigenfrequenzen sein.
> Sie (Eigenfrequenz) ist also immer vorhanden > (auch wenn das System nicht erregt wird) Bei grosser Dämpfung eines Systems ist eine Eigenfrequenz nicht gegeben.
Schnorle schrieb: > Heißt das die Resonanz Frequenz ist immer die Eigenfrequenz? Wenn ja > warum gibt es die denn wenn es sowieso die Eigenfrequenz ist? Das Resonanzfrequenz gleich Eigenfrequenz ist, ist zwar häufig so, aber nicht immer. Beispiel: Stellt man zwei Spulen zweier Schwingkreise (mit annähernd gleicher Frequenz) nebeneinander, so dass sie untereinander energieaustauschen können. So kommt es zur sog. Resonanzfrequenzaufspaltung: Es gibt nun zwei Resonanzfrequenzen (messbar dadurch wo die Spannung maximal wird), die abhängig vom Kopplungsgrad der Spulen (d.h. wie nah sind sie sich, gibt es einen gemeinsamen Kern, etc.) ist. Diese Resonanzfrequenzen entsprechen aber NICHT den Eigenfrequenzen, da diese nur von den bauteilewerten abhängen, diese sich durch das koppeln aber nicht ändern. Dieser Effekt der Aufspaltung tritt in mehr oder weniger allen gekoppelten Schwingfähigen Systemen auf, so z.B. auch bei zwei aneinander gekoppelten pendeln und sogar in der Quantenmechanik (da sorgt es dafür das die sog. Energiebänder bei Festkörpern entstehen, statt diskreten energiewerten, wie bei einzelnen Atomen)
Joe G. schrieb: > Sie ist also immer vorhanden (auch wenn das System nicht erregt wird). Streng genommen nur in Systemen, in denen zwei ineinander wechselseitig überführbare Energieformen existieren. Das kann Energie im elektrischen Feld vs. magnetischen Feld sein (elektrischer Schwingkreis), oder potenzielle vs. kinetische Energie (Schaukel, Federsystem), … Allerdings sind sehr viele in der Natur existierende Systeme halt so aufgebaut. Elektrofan schrieb: > Bei grosser Dämpfung eines Systems ist eine Eigenfrequenz > nicht gegeben. Doch, auch dort gibt es sie, allerdings keine praktisch relevanten Resonanzeffekte mehr. Die für Resonanzeffekte zuzuführende Energie ist dann so groß, dass sie unmittelbar zu irreversiblen Veränderungen am entsprechenden System führen würde, also zu einer (Teil-)Zerstörung.
Elektrofan schrieb: > Bei grosser Dämpfung eines Systems ist eine Eigenfrequenz > nicht gegeben. Die Eigenfrequenz, ist die Frequenz, mit der ein System ohne Antriebs- oder Dämpfungskraft zu Schwingungen neigt.
Das ist ja alles richtig was ihr schreibt, aber meint ihr damit helft ihr dem TO "Schnorle" erst mal prinzipiell auf Mittelstufenniveau zu verstehen wobei es bei Resonanz hauptsächlich geht?
Jörg W. schrieb: > Streng genommen nur in Systemen, in denen zwei ineinander wechselseitig > überführbare Energieformen existieren. Das kann Energie im elektrischen > Feld vs. magnetischen Feld sein (elektrischer Schwingkreis), oder > potenzielle vs. kinetische Energie (Schaukel, Federsystem), … Es noch schärfer formuliert werden. In Systemen, in denen mindestens zwei unterschiedliche Energiespeicher (kapazitiv, induktiv) existieren. Ein thermisches System (thermische Kapazität) kann Energie an eine elektrische Kapazität abgeben und umgekehrt. Wir haben also zwei Energiespeicher die Energie austauschen können. Dennoch schwingt das System nicht. Aber all diese Erklärungen sind für den Fragesteller zunächst wohl zu hoch.
Joe G. schrieb: > Aber all diese Erklärungen sind für den Fragesteller zunächst wohl zu > hoch. Yep. Allerdings ist es bei seiner sehr allgemeinen Fragestellung auch schwierig, ihn irgendwo „abzuholen“, wenn er sich denn selbst gar nicht wieder meldet.
Jörg W. schrieb: > Allerdings ist es bei seiner sehr allgemeinen Fragestellung auch > schwierig, ihn irgendwo „abzuholen“, wenn er sich denn selbst gar nicht > wieder meldet. Es ist weniger als eine Stunde her seit er das erste Post verfasst hat. Seidem habt ihr ihm so viele und z.B sehr spezielle Posts geschrieben, daß er noch nicht mal alle gelesen geschweige denn verstanden haben kann. VIeleicht einfach mal ein paar Stunden abwarten.
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> Die Eigenfrequenz, ist die Frequenz, mit der ein System ohne > Antriebs- oder Dämpfungskraft zu Schwingungen neigt. Eine an einer Spiralfeder angehängte Pappscheibe, die in Gelee eingetaucht ist, kriecht nach Auslenkung in ihre Neutralstellung zurück, eventuell wird die Neutralstellung dabei einmal minimal überschritten. Zwar sind auch hier zwei Energiespeicher vorhanden (Feder-Masse), trotzdem kann man sinnvoll keine Eigenfrequenz für dieses System angeben. Ohne Eigenfrequenz gibt es jedenfalls keine Resonanzkatastrophe ...
Ich verstehe deine Kritik. Doch der Begriff „Eigenfrequenz“ beschreibt nicht das was man gerne fühlt oder möchte, sondern das, was dazu definiert wurde. Und so lautet die Definition halt: „Die Eigenfrequenz, ist die Frequenz, mit der ein System ohne Antriebs- oder Dämpfungskraft zu Schwingungen neigt.“ [1] Deshalb unterscheidet man auch die „Eigenfrequenz“ manchmal auch Eigenfrequenz des ungedämpften Systems und die Eigenfrequenz des gedämpften Systems. Verwendet man Kreisfrequenzen statt Frequenzen, wird der Unterschied noch deutlicher (Omgeanull und Omega). So existiert bei Lehrschen Dämpfungsmaßen größer eins eben doch eine Eigenfrequenz aber keine Eigenfrequenz des gedämpften Systems. [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_frequency
Als Nachtrag ein kleines Beispiel, welches meine obigen Formulierungen verdeutlicht.
Hi , Danke erstmal für die vielen antworten:) Etwas zu komplex aber ich versuchen es Mal. Bei dem Beispiel mit der Schaukel wie kann sie denn in einer Eigenfrequenz schwingen ? Genau wie bei der Glocke ich brauche doch ein Erreger damit die sich bewegen und das kommt ja dann drauf an wie stark ich die anschubse. Oder verstehe ich den Begriff falsch ? Mfg
Hallo, ich merke mir das so. Hüpfen auf einer Brücke mehrere Leute im Gleichtakt und steigern die Energie bis die Brücke gnadenlos krachen geht, dann haben sie die Resonanzfrequenz getroffen. Hüpfen die gleichen Leute mit der gleichen Energie jeweils in unterschiedlichen "Takten" passiert nichts.
Schnorle schrieb: > Genau wie bei der Glocke ich brauche doch ein Erreger damit die sich > bewegen Natürlich muss irgendwoher die Energie kommen für die Bewegung. Aber versuche mal, eine Schaukel beispielsweise 1,5 mal so häufig anzuschubsen, wie ihre Resonanzfrequenz ist. Also einen Schubs, sie zurückschaukeln lassen, und dann genau an der Stelle, wo sie am schnellsten zurückfliegt, wieder einen Schubs entgegen ihrer Bewegungsrichtung. Da wirst du schnell merken, dass du mit viel Energie vergleichsweise wenig Bewegung (also Amplitude der Schwingung) erreichst. Wenn du stattdessen „im Takt“ der Schaukel (also in ihrer Resonanzfrequenz) bleibst mit der Energiezufuhr, dann musst du nur noch die Energie nachschieben, die pro Auslenkung „verloren gegangen“ ist. (Natürlich geht sie im physikalischen Sinne nicht verloren, daher die Anführungszeichen.)
Vielleicht nochmals etwas anders. Der Begriff Eigenfrequenz ist zunächst nur ein physikalisches (mathematisches) Konzept. Betrachte den Begriff losgelöst von der Vorstellung einer Bewegung. Der Begriff ist in der Mathematik und der Physik nützlich, weil man damit recht gut viele praktische Probleme lösen kann. Bezogen auf die Schaukel sagt der Begriff Eigenfrequenz aus, wie groß die Periodendauer einer Schwingbewegung in Abhängigkeit der Länge der Schaukel und der Erdbeschleunigung ist. Das „Anstoßen“ kommt in der Berechnungsvorschrift Eigenfrequenz Schaukel nicht vor.
Schnorle schrieb: > Bei dem Beispiel mit der > Schaukel wie kann sie denn in einer Eigenfrequenz schwingen ? Wenn du dich auf die Schaukel setzt und dich einmal krätig abstösst (oder irgendwie sonst auslenkst) und dann einfach starr sitzen bleibst, dann schwingt sie von alleine weiter. Allerdings nimmt die Schaukelhöhe ab weil durch Reibung ständig Energie verloren geht. Das ist die Eigenfrequenz. Wenn du jetzt mit der Eigenfrequenz (also immer genau im gleichen richtigen Zeitpunkt) deinen Körper verlagerst dann schaukelst du immer weiter oder sogar höher. Wenn du dich aber nur wild auf der Schaukel hin und her bewegst, nicht synchron zu der Eigenfrequenz wirst du schnell nicht mehr schaukeln. Du musst dich also in Resonanz zur Eigenfrequenz bewegen.
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Schnorle schrieb: > Bei dem Beispiel mit der > Schaukel wie kann sie denn in einer Eigenfrequenz schwingen ? Genau wie > bei der Glocke ich brauche doch ein Erreger damit die sich bewegen und > das kommt ja dann drauf an wie stark ich die anschubse. Oder verstehe > ich den Begriff falsch ? Ja, du brauchst bei allen schwingfähigen Gebilden eine äußere Energiezufuhr, um die Verluste auszugleichen. Bei der Schaukel z.B. muss die Reibung an der Aufhängung sowie der Luftwiderstand des Schaukelnden ausgeglichen werden. Bei der Glocke hast du zwei schwingende Systeme ineinander: die Glocke selber und den Klöppel. Ich meine, dieser muss eine etwas andere Eigenfrequenz haben, damit er überhaupt anschlägt. Die Glocke ist aber trotzdem ein schönes Beispiel: große sind recht schwer, die ein Mensch nicht heben kann, trotzdem kann er sie anschwingen lassen. Man führt in der Schwingfrequenz immer einen Beitrag an Energie zu, so dass sie nach kurzer Zeit ihre gewünschte Auslenkung bekommt. Am Anfang muss man kräftig ackern, wenn sie mal schwingt, reicht relativ wenig, um sie am Schwingen zu halten. Versuchst du das Anschwingen von Schaukel oder Glocke mit der falschen Frequenz durchzuführen, wirst du erfolglos bleiben.
Veit D. schrieb: > ich merke mir das so. Hüpfen auf einer Brücke mehrere Leute im > Gleichtakt und steigern die Energie bis die Brücke gnadenlos krachen > geht deswegen war beim Militär ja auch der Befehl, ohne Gleichschritt marsch über eine Brücke!
Hier gibt es noch ein interessantes Beispiel, Bodenresonanz. Funktioniert nur mit dem Boden als Kopplung: https://www.youtube.com/watch?v=0GEj69NANc8
Joachim B. schrieb: > deswegen war beim Militär ja auch der Befehl, ohne Gleichschritt marsch > über eine Brücke! Komisch - wir durften immer unter den Brücken durchkriechen ... äh, nein - "gleiten", meistens in der Evolutionsstufe 2 und 3 ;-) Philipp G. schrieb: > Hier gibt es noch ein interessantes Beispiel Und hier nch eines, die "Tacoma Narrows Bridge". Die Bücke ist bereits bei sehr mäßigen Luftbewegungen regelmäßig in heftige Schwingungen geraten und war einigermaßen "berühmt" dafür und deshalb für einige Zeit ein beliebtes Ausflugsziel und Fotomotiv. 1940 hat sich's dann aber auch schnell wieder ausgeschwungen, denn da ist die Brücke schlussendlich zusammengekracht... https://www.youtube.com/watch?v=nFzu6CNtqec https://en.wikipedia.org/wiki/Tacoma_Narrows_Bridge_(1940)
Diodenes schrieb: > Komisch - wir durften immer unter den Brücken durchkriechen ... äh, nein > - "gleiten", meistens in der Evolutionsstufe 2 und 3 ;-) tja wer sich zum Wurm machen lässt.... ich musste ja nie, sonst wäre ich wohl aus dem Bau nie rausgekommen wegen Verweigerung. Nur weil einer ruft spring springe ich doch ohne Grund nicht. Ausserdem wurde mir da zu viel getreten angetreten abgetreten aus......
Noch ein anderes Beispiel: Als Kind habe ich mir in der Badewanne immer einen Spaß daraus gemacht die Wanne zum Überlaufen zu bringen. Einfach mit der richtigen Frequenz vor und zurück rutschen. Dadurch entwickelt sich eine Welle die in der Amplitude ständig steigt bis das Wasser überschwappt. Man muss sich kaum bewegen. Wichtig ist nur die richtige Frequenz. Auch hier wird die Energie zwischen zwei Formen gewechselt (potenzielle energie und kinetische Energie).
Joachim B. schrieb: > Diodenes schrieb: >> Komisch - wir durften immer unter den Brücken durchkriechen ... äh, nein >> - "gleiten", meistens in der Evolutionsstufe 2 und 3 ;-) > > tja wer sich zum Wurm machen lässt.... Och, Würmer waren wir nicht, eher Maulwürfe ;-) Aber auch nur in Teilen der Grundausbildung. Danach war Eloka angesagt, und das war nichts weniger als hochgradig spannend. Will ich rückblickend nicht missen! Und auch die werten Kameraden inkl. Dienstvorgesetzte waren richtig gute Typen, absolut astreine Leute. Ich kann mich wahrlich nicht beklagen :-) Joachim B. schrieb: > Nur weil einer ruft spring springe ich doch ohne Grund nicht. Nein nein, natürlich nicht... bis nachher der Chef sagt: "B., morgen fliegen sie nach Njeljubljuputinsk, damit der Rubel bei unserer obergeilen Möchtegernweltmarktführerfirma weiter rollt...!" Bei der Weihnachtsfeier am Ende des Jahres gibt's dafür dann noch den Golden Samowar samt Ehrennadel und einen Tritt in den Hintern von der Spesenstelle wegen der explodierten Wodkarechnung. ;-)
Ja, da kam etwas viel auf einmal... Viele der Beispiele erfordern auch weiteres Wissen. Z.B. gibt's Unterschiede Schaukel : Planeten. Marek N. schrieb: > Es gibt sogar bei Planetenbahnen Resonanz: > https://de.wikipedia.org/wiki/Bahnresonanz Schnorle schrieb: > Bei dem Beispiel mit der > Schaukel wie kann sie denn in einer Eigenfrequenz schwingen ? Genau wie > bei der Glocke ich brauche doch ein Erreger damit die sich bewegen und > das kommt ja dann drauf an wie stark ich die anschubse. Genaugenommen wurde bei den Planeten die nötige Bewegungsenergie im Entstehungszeitraum eingebracht. (Bzw. entstand in der Staubscheibe.) Die Schwerkraft sorgt für (nahezu) alles (relevante) hierbei. Dabei geht es auch um sehr lange Zeiten, so daß Abweichungen erst nach langem "bemerkt" werden (können, obwohl genaue Messungen und Berechnungen etwas anderes ergeben als Beobachtung mit den Augen) und in einfachen Modellen von gleich bleibenden (im Sinne von ohne diese Abweichung(en)) Bahnen ausgegangen wird. Es muß hier also niemand immer wieder Zusatz-Energie einbringen. (Was sonst noch so wirkt, entsteht auch von selbst aus Umwandlung.)
Flipps schrieb: > Auch hier wird die Energie zwischen zwei Formen gewechselt (potenzielle > energie und kinetische Energie). Geht es da nicht eher um Masseträgheit von Wasser?
Diodenes schrieb: > Danach war Eloka angesagt, > und das war nichts weniger als hochgradig spannend. wieviel kV? bei Eloka denke ich eher in mV statt in kV also nix mit hochgradig spannend :) oder meintest du recht unspannend?
Joachim B. schrieb: > oder meintest du recht unspannend? Doch doch, das war wirklich spannend. Ich sagte ja, daß ich diese Zeit und das was ich dort in vielerlei Hinsicht mitbekommen habe, keinesfalls missen möchte. Das war schon ganz ernsthaft so gemeint, nur ist es nicht sinnvoll, hier darüber allzuviel zu erzählen. Stattdessen merken wir uns, quasi in Granit gemeisselt und fürs ganze Leben: "Feldspat, Quarz und Glimmer - die vergess' ich nimmer!". :-)
Jörg W. schrieb: > Was hat das noch mit Resonanz zu tun? um zu Senden und zu Empfangen drahtlos müssen beide in Resonanz sein, üblicherweise Schwingkreise. an Senderöhren können durchaus kV liegen.
Joachim B. schrieb: > um zu Senden und zu Empfangen drahtlos müssen beide in Resonanz sein Was meinst du, wieviel dieses Geplänkel jetzt dem TE noch bei seinem Verständnis hilft?
Jörg W. schrieb: > Was meinst du, wieviel dieses Geplänkel jetzt dem TE noch bei seinem > Verständnis hilft? ich soll raten ohne den TO zu kennen, ist das sinnvoll? Mir ist auch warm, von daher verstehe ich deine Genervtheit, aber davon das du so nachfragst endet der Thread nie. Mich interessierte mit welchen Spannungen der Vorposter aktiv war.
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Schnorle schrieb: >Etwas zu komplex aber ich versuchen es Mal. Bei dem Beispiel mit der >Schaukel wie kann sie denn in einer Eigenfrequenz schwingen ? Genau wie >bei der Glocke ich brauche doch ein Erreger damit die sich bewegen und Bei der Schaukel ist der Erreger der, der auf der Schaukel sitzt. >das kommt ja dann drauf an wie stark ich die anschubse. Oder verstehe >ich den Begriff falsch ? Nein es kommt nicht darauf wie stark angeschubst wird, sondern daß das Anschubsen mit der Eigenfequenz geschieht. Wenn du auf der Schaukel sitzt, schafst du es nicht mit einer anderen Frequenz als der Eigenfrequenz zu schaukeln.
Joachim B. schrieb: > Jörg W. schrieb: >> Was meinst du, wieviel dieses Geplänkel jetzt dem TE noch bei seinem >> Verständnis hilft? > > ich soll raten ohne den TO zu kennen, ist das sinnvoll? Wenn du dem TE nichts zu sagen hast, dann lass es doch bitte einfach. > Mich interessierte mit welchen Spannungen der Vorposter aktiv war. Dann eröffne einen eigenen Thread dafür. Hierher gehört es jedenfalls nicht.
Günter Lenz schrieb: > Wenn du auf der Schaukel sitzt, schafst du es nicht mit > einer anderen Frequenz als der Eigenfrequenz zu schaukeln. Mit genügend Energiezufuhr schon :), aber aus eigenem Antrieb auf der Schaukel sitzend eher nicht. „Ein bisschen aus dem Takt“ bekommt man sie aber sicher noch, hat wohl als Kind jeder mal versucht. Das Ding schaukelt dann meistens kreuz und quer.
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Jörg W. schrieb: > Wenn du dem TE nichts zu sagen hast, dann lass es doch bitte einfach. ich hatte viel zu sagen aber alles wurde schon geschrieben nur noch nicht von jedem, soll ic jetzt Schwingkreis, Masse Feder Systeme wiederholen? >> Mich interessierte mit welchen Spannungen der Vorposter aktiv war. > > Dann eröffne einen eigenen Thread dafür. Hierher gehört es jedenfalls > nicht. also bist du doch genervt, das ist aber dein Problem, es wurde für den TO alles beantwortet oder braucht es mehr Erklärungen? Eine Frage die hier auf kam könnte hier beantwortet werden. Aber du weisst ja wo der Löschkopf ist, ich kann es eh nicht verhindern.
Joachim B. schrieb: > es wurde für den TO alles beantwortet oder braucht es mehr Erklärungen? Die Antwort auf diese Frage darf er wohl selbst geben.
Ouh ich wollte keinen Streit auslösen Bei den letzten antworten hat es dann klick gemacht danke :)
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