Büschn Schulkram

Der chaotische Hauptfaden

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Cubicany
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Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Wie schon vor Weihnachten sollen wir uns mit einfach so ohne große
Erklärung gestellte Aufgaben beschäftigen und online abgeben.

ich bin weiß Gott nicht auf den Kopf gefallen, aber das aktuelle Thema ist schon recht sperrig.
(Da kommen evtl. noch Fragen)

Es soll eine RL Parallelschaltung berechnet werden.

Folgende Parameter gibt es: Spule mit Induktivität 0,22 H und Wirkwiderstand 125 Ohm, dann ein Ohmscher
Widerstand mit 55 Ohm und das alles ist an den üblichen 230 V / 50 Hz Netzstrom angeschlossen.

Erst soll der Gesamtstrom errechnet werden. Dank Uri und einfacher Addition der Ströme erhalte ich 4,57 Ampere.
Der Gesamtwiderstand ist auch keine Hexerei. Kehrwerte erzeugen, zusammenrechnen und es ergeben sich rund 26 Ohm.

Nur bei der dritten Teilaufgabe stehe ich etwas auf "Derp!"

Es soll die Wirkleistung bestimmt werden.

Wie ging denn das nochmal? Das Lehrbuch schweigt sich da leider etwas aus.
duese
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von duese »

I^2 * R oder U^2 / R

In der Spule ist nur der Wirkwiderstand interessant mit dem Strom durch die Spule.
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

So banal und ich komm nicht drauf!

Du meinst sicher den Gesamtstrom, aber brauche ich da nichts
von den ganzen Spulenwerten, irgendwelche Scheinleistungen usw.?
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Habe es mal gerechnet.
543 Watt kommen da raus, kann das passen?
duese
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von duese »

I_spule ^2 * R_Wirk_Spule + U^2 / R_Widerstand = P_wirk_gesamt.

Mit den Zahlenwerten hab ich mich jetzt nicht beschäftigt.
duese
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von duese »

Du kannst es natürlich auch mit Scheinleistungen und cos(phi) und einmal im Kreis rechnen, aber das sollte die einfachste Variante sein.
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Habe hier noch was, was aber irgendwie viel schwieriger ist:
Aufgabe 10.JPG
Dem stehe ich komplett "HÄ? Wie jetzt?" gegenüber.
i_h
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von i_h »

Es ist eine Parallelschaltung - die Leistungen lassen sich also einfach addieren. Aus dem Stand heraus kannst du also schon mal die Blindleistung von L1 berechnen.

a: Wähle die Leistung durch R1 durch Wahl des Widerstandes so, dass zusammen mit der Blindleistung von L1 960VA (Gesamt)Leistung zustande kommen. L2 ist uninteressant da Schalter offen.

b: Etwas kniffeliger. Die Phasenverschiebung gibt dir ein Verhältnis von Blind- zu Wirkleistung. Die Wirkleistung bezieht sich vermutlich auf den bei a gefundenen Wert für R, auch wenn das nicht explizit erwähnt wird. (Aufgabe schlecht formuliert.) Du musst den Wert für L2 also so wählen, dass das Verhältnis von Wirk- zu Blindleistung eine Phasenverschiebung von 40° ergibt.

c: Mit den Werten von B ausrechnen

d: Bezieht sich vermutlich auf Schalter offen/geschlossen. Blindleistung durch L2+L1 ins Verhältnis zu Blindleistung durch L1 setzen.
j.o.e
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von j.o.e »

Cubicany hat geschrieben: Di 12. Jan 2021, 10:58 Es soll eine RL Parallelschaltung berechnet werden.
Es geht also um Addition von Strömen. In diesem Fall sind diese halt phasenverschobenen ...

Habt ihr das nicht mal mit Zeigern erklärt bekommen?
So ein Zeigerdiagramm dient der Übersicht. Und wenn man einigermaßen sauber zeichnet, bekommt man sogar Werte raus, mit denen man das Rechenergebnis verifizieren kann.
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ferdimh
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von ferdimh »

Unsere Azubis lernen das mit den Zeigern nicht (mehr?).
Dafür gibts Formeln für Spezialfälle und Kampfrechnen, um Aufgaben (manchmal auch falsch) auf einen der Spezialfälle, für den es eine Formel gibt, runterbrechen zu können.
Flip
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Flip »

Das ist schockierend, die Zeiger-Idee ist neben der Bildlichen darstellung der Phasenverschiebung das einzige an dem ich mein Verständnis von Blindströmen festmachen kann. Wie soll man das nur anhand von formeln verstehen und anwenden? mit der Geometrischen vektor addition kann man sich super erklären wieso man nicht einfach skalar addieren darf.
j.o.e
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von j.o.e »

Flip hat geschrieben: Di 12. Jan 2021, 13:47 mit der Geometrischen vektor addition kann man sich super erklären wieso man nicht einfach skalar addieren darf.
Darüber hinaus führen Zeiger direkt in den komplexen Zahlenraum ein. Und darum geht‘s ja schließlich: Wirkwiderstand links-rechts, Blindwiderstand rauf-runter - real und imaginär Anteil einer Impedanz (Scheinwiderstand).

Phasenwinkel und Scheinwiderstand kann man mit dem Geodreieck ablesen. Ebenso Wirk- und Blind-Widerstand.
Zum Umrechnen merkt man sich einmalig den Pythagoras und die Definition der Winkelfunktionen.


@ferdimh:
Bei unseren Azubis hatte ich oftmals den Eindruck, dass die Lehrkräfte komplett überfordert waren. Und ich glaube auch nicht, dass sich das in den letzten Jahren geändert hat.

Meine 2 Zwerge hatten das Glück ihre Grundschulzeit auf einer Montessori-Einrichtung verbringen zu dürfen. Der Schulleiter hatte damals oft den Begriff „lernen lernen“ benutzt. Credo der Schule war nicht stumpf Aufgaben zu lösen (also im Sinne von „einen Zahlenwert“ zu erzeugen), sondern das Prinzip dahinter zu Kappieren. Hat so weit geklappt, außer als meine Tochter dividieren sollte ...

Weil, wenn sie nicht will, dann will sie nicht! Das ist auch heute noch so.

Ich konnte sie dann beruhigen mit dem Argument, dividieren würde total überschätzt - und dass man das nicht wirklich brauche. Und außerdem könne ich das selbst auch nicht richtig, aber es gäbe da einen „Trick“, mit dem man Dividieren komplett vermeiden könne.

Da wurde sie hellhörig - und ich hatte ihr dann das Bruchrechnen beigebracht <beg>.

Für hin wurden Aufgaben wie 10 : 5 per Bruchrechnung gelöst, also 10/5. Dass 10 das gleiche wie 5*2 ist, das wusste sie. Musste sie nur nach kapieren, dass man statt der 10 (wie z.B. in 10/5) auch 5*2 schreiben konnte, also 5*2/5.

Der versprochene „Trick“ lautete dann: 5-oben und 5-unten haust weg und es bleibt die 2 stehen - voila!
Später hat sie dann aber den „Betrug“ gemerkt - aber sie konnte Bruchrechen! Heute kann sie Statistik, aber vom Feinsten <stolz>.

Was ich damit sagen will: Es gibt meist mehrere Weg etwas zu begreifen, und man sollte - frei nach Maria Montessori - Schülern/Azubis immer mehrere Wege, u.U. auch speziell entwickelte Wege, anbieten.
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Chemnitzsurfer
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Chemnitzsurfer »

Bei mir hatte 3 von 5 Leerkräften in der BS keinen Bock. Mein damaliger Klassenlehrer hat den Bock abgeschossen => in 5 von 10 Unterrichtsstunden lümmelter er mit Schmierphone und oder Blödzeitung aufm Lehrerstuhl rum und wir sollten so tun als ob... Ohne die DDR Lehrbücher meines Vaters und seiner Hilfe hätte ich auch Probleme gehabt.
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Trifft alles bei mir zu.

Kein Bock, kann nicht gut erklären und über Moodle lehrer anschreiben?

Wie soll das gehen?

Und wurde Moodle nicht erklärt.

Und online findet man auch nichts dazu.

Gut, bekommen sie ihre Aufgaben halt nicht gelöst.

Oder weiß jemand aus dem Stegreif, wie groß der Abschaltstrom
einer gG Sicherung mit 35 Ampere ist? Mehr Angaben gibt es nicht dazu.

Und ich habe nach 8 Stunden Kampf mit EINEM Schulfach was für 2.5 Stunden
gedacht war, keine Ambitionen mehr, noch was zu machen. "Flaschekornsuch..."
j.o.e
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von j.o.e »

Cubicany hat geschrieben: Di 12. Jan 2021, 17:08 Trifft alles bei mir zu.

Kein Bock, kann nicht gut erklären und über Moodle lehrer anschreiben?

Wie soll das gehen?

Und wurde Moodle nicht erklärt.

Und online findet man auch nichts dazu.

Gut, bekommen sie ihre Aufgaben halt nicht gelöst.

Oder weiß jemand aus dem Stegreif, wie groß der Abschaltstrom
einer gG Sicherung mit 35 Ampere ist? Mehr Angaben gibt es nicht dazu.

Und ich habe nach 8 Stunden Kampf mit EINEM Schulfach was für 2.5 Stunden
gedacht war, keine Ambitionen mehr, noch was zu machen. "Flaschekornsuch..."
Ich komm dir erst gar nicht mit blöden Sprüchen, aber trotzdem...
Den Lehrern ist das egal, denn es sind nicht IHRE Aufgaben und mit den LÖSUNGEN fangen die auch nichts an

Kuck hier nach und versuche es zu verstehen:
https://www.elektroniktutor.de/elektrop ... eiger.html

Was du suchst ist nicht ein Strom/Spannungs/Widerstands-Wert, sondern ein Lösungsweg, den du dir merken kannst.
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Naja, ich sag mal so, wenn uns vollmundig gesagt wurde, wir können
Fragen stellen, wenn es Probleme gibt und wir sollen dann binnen
2 Stunden eine Antwort bzw. Hilfe erhalten und es kommt aber auch
nach 10 Stunden keine Rückmeldung, dann ist das ein Scherz.

Wir haben ja wenigstens einen Lehrer, dessen Mailadresse wir haben.
Und der kann auch nicht mehr als das weiterleiten.
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Geoschreiner
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Geoschreiner »

Versteh mich nicht falsch, aber: Das ist halt Schule bzw. Bildungsanstalt. Ähnliches kenne ich aus der normalen Schule (Gymnasium), aus der Berufsschule (zum Glück war ich da nicht zu lange) und aus der Uni (ist aber nochmal ein ganz eigenes Pflaster).

Eines bleibt, und das wurde schon mal genau so und vollkommen richtig geschrieben: Letztlich musst Du Dich darum kümmern, dass Du hinter das Wissen kommst, was nötig ist oder was du für nötig hältst. Manchmal muss man zum Schein noch irgendeinen Zirkus mitmachen (sinnlose Schulstunden absitzen zum Beispiel), um nicht rauszufliegen.
Moodle mag Schrott sein, den Vorvorvorvorgänger habe ich in meiner Schulzeit genossen. Diese Plattformen sind aber idR nicht komplex, mit ein bisschen rumspielen/klicken kommt man da dann ggf. weiter. Und sonst kann man vielleicht jemand fragen - Klassenkamerad, anderer Lehrer o.Ä..

Manche Lehrer, ich kenne ein paar, mühen sich mit den aktuellen Zuständen auch redlich ab und investieren viel Zeit. Denen wurde nämlich Moodle oder das Äquivalent dazu auch nicht erklärt oder beigebracht - friss oder stirb. Bis auf den ersparten Arbeitsweg ist der Onlineunterricht für viele wesentlich aufwändiger und anstrengender als ganz normal im Klassenzimmer zu stehen. Überleg mal, wie viele Mails/Nachrichten man beantworten muss, wenn man ein paar hundert Schüler hat. Und, was gerne noch dazukommt: Wenn irgendwas am Router/Anschluss spinnt, dann geht gar nichts mehr. Oh happy day.

Mein Rat: Tu Dich mit ein paar Mitschülern zusammen und bearbeitet das Zeug gemeinsam. Da sollte dann eher was rauskommen.
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reutron
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von reutron »

j.o.e hat geschrieben: Di 12. Jan 2021, 17:20 Kuck hier nach und versuche es zu verstehen:
https://www.elektroniktutor.de/elektrop ... eiger.html
Danke gefällt mir gut und kannte ich noch nicht.....
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Bastelbruder
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Bastelbruder »

Ist schon ein paar Tage her, aber von Kondensanz hab ich wirklich nie gehört. Der mir als Fernmelder wirklich fremde Cosinus Phi ist wieder in Erinnerung gekonnen, den brauchen bloß "Stromer". Ich hab noch etwas weiter geklickt, die relative Bandbreite des Schwingkreises ist mir auch neu, ich habe bisher ausschließlich die Güte verwandt. Bei der äquivalenten Reihen- und Parallelschaltung vermisse ich die Pi-Delta-Transformation, darf die heute nicht mehr so genannt werden?

Und dann hab ich da noch den Begriff :? Suspektanz, der auf der Webseite nicht erklärt wird. Bei Google wird der mit Bananenschalen und Kartfahren in Verbindung gebracht. :lol:
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Julez
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Julez »

Geoschreiner hat geschrieben: Mi 13. Jan 2021, 03:00 [] Letztlich musst Du Dich darum kümmern, dass Du hinter das Wissen kommst, was nötig ist oder was du für nötig hältst.[]
So ist das. Schulen sind insofern eine gute Vorbereitung auf das Berufsleben, als dass hier auch nicht alles rund läuft, man inkompetente Kollegen und Vorgesetzte hat, Termine verpeilt werden und Dinge anders oder nicht so funktionieren wie abgesprochen. Man bekommt nicht alles vorgekaut, muss Eigeninitiative zeigen und Autodidakt sein. Bill Gates hat auch keiner gezeigt wie man programmiert.
j.o.e
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von j.o.e »

Julez hat geschrieben: Mi 13. Jan 2021, 10:05 Bill Gates hat auch keiner gezeigt wie man programmiert.
Willst Du damit sagen, dass er's auch heute noch nicht kann? <duck weg>
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Julez hat geschrieben: Mi 13. Jan 2021, 10:05 muss Eigeninitiative zeigen und Autodidakt sein.
Punkt 2 hat schon dafür gesorgt, dass ich das Studium, was ich
vorher gemacht habe, vorzeitig beenden musste. Ich kann das
halt nicht wirklich selber ohne wenigstens das Minimum an
Hilfestellung.

Und wenn sich das Internet über vieles ausschweigt, ist das auch nicht so zielführend.

Ich bekomme gerade nicht mal raus, wie man über den Schleifenwiderstand auf den
Kurzschlussstrom kommt.
duese
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von duese »

Mal Dir im Ersatzschaltbild auf, wie der Stromkreis aussieht. Dann solltest Du drauf kommen.
j.o.e
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von j.o.e »

Bastelbruder hat geschrieben: Mi 13. Jan 2021, 08:28 Ist schon ein paar Tage her, aber von Kondensanz hab ich wirklich nie gehört. Der mir als Fernmelder wirklich fremde Cosinus Phi ist wieder in Erinnerung gekonnen, den brauchen bloß "Stromer". Ich hab noch etwas weiter geklickt, die relative Bandbreite des Schwingkreises ist mir auch neu, ich habe bisher ausschließlich die Güte verwandt. Bei der äquivalenten Reihen- und Parallelschaltung vermisse ich die Pi-Delta-Transformation, darf die heute nicht mehr so genannt werden?

Und dann hab ich da noch den Begriff :? Suspektanz, der auf der Webseite nicht erklärt wird. Bei Google wird der mit Bananenschalen und Kartfahren in Verbindung gebracht. :lol:
Schlecht geschlafen? Du scheinst mir heute ein wenig griesgrämig ...

Mir geht das Thema auch auf den Keks - macht mich wütend, weil ich eben sehe, dass man Schüler ins kalte Wasser schmeißt und nur drauf wartet, dass sie untergehen.

Obwohl mir manche Begriffe nicht geläufig sind oder ich sie selten verwende, lehne ich diese nicht ab. Pluralität, auch bei Begrifflichkeiten, kann für einen Lernenden nur positiv sein.
Übrigens finde ich auch deutsche Begriffe, wie z.B. Schein- oder Blindwiderstand, nicht ganz glücklich gewählt. Werden diese einfach in den Raum geworfen, ohne weitere Erklärungen - welcher unbedarfte, junge Mensch soll denn damit was anfangen können?

Einheits-Kreis - nie gehört? Komplexe Ebene - was ist denn das? Und was bitte soll ein Smith-Diagramm sein? Und sowieso, fehlen da nicht die x/y-Achsen?

Gewiss - kann man alles berechnen, auf 0,0001% genau - bei Bauteiltoleranzen von 10%. Und sicher findet sich auch wo eine Äpp, die man dann aber nicht bedienen kann. Du weist selbst, dass diese „Zirkel-Bleistift-Lineal“-Methoden nicht die schlechtesten waren - nur werden diese heute leider kaum noch gelehrt.

Drum auch mein Tipp an Cubicany, seine Hausaufgaben erst mal grafisch zu lösen - Papier, Bleistift und Geodreieck in die Hand zu nehmen, um das Problem zu begreifen. Begreifen - also „anfassen“ und „in die Hand nehmen“. Ihm Zahlenwerte zuzuschmeissen - ich glaube, das bringt ihn nicht weiter.
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Bastelbruder
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Bastelbruder »

Ich habe weder schlecht geschlafen, noch will ich böse sein oder "narret". Das sind alles bloß neutrale Feststellungen. Mir wurde auch in der Berufsschule noch die grafische Lösung nahegelegt, zumindest bei temporären Erinnerungslücken. Die erforderliche Genauigkeit wurde schon angedeutet.
Bei vielen Problemen hat mir die grafische Lösung schon geholfen die Augen zu öffnen, kann ich nur empfehlen.

Das von von Phil Smith vor 80 Jahren erfundene Kreisdiagramm ist trotz seines unendlichen Wertebereichs im Allgemeinen ausreichend, um grafisch zur Lösung zu kommen. Ich beherrsche das Ding übrigens nicht, aber der Mobil-Achim hat ein eingängiges Tutorial verfaßt. Wer's braucht ...

Trotzdem ist die einzige Fundstelle von "Suspektanz" interessant. Demnächst wird es wohl eine zweite geben ... :lol:
sysconsol
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von sysconsol »

In der Berufsschule haben wir nicht komplex gerechnet - sagt mein Erinnerungsvermögen.
Erst bei der Aufstiegsweiterbildung zum staatlich geprüften Techniker.

War die selbe Einrichtung. Aber das Lehrpersonal war nicht unmotiviert. Beide Klassen (Ausbildung als auch Weiterbildng) jedoch auch nicht ;)


Ansonsten rate ich auch zur Methode der Veranschaulichung.
Das fängt in aller Regel mit einer Skizze an, die hier durchaus ein Stromlaufplan sein kann. Mit allen gegebenen Werten an den entsprechenden Stellen.
Ströme mit Richtungspfeil.

Dann geht man auch die Fragestellung ein: Eintragen (in die Skizze) oder Auflisten, was gesucht ist.

Dann kommt die Formelsammung.
Alle benötigten Formeln werden für den Ansatz notiert.

Dann kann man die Formeln geschickt kombinieren - wenn man die physikalischen Zusammenhänge verstanden hat.
Oder gezielt Fragen (wen oder was auch immer), wenn das Hintergrundwissen für die Zusammenhänge fehlt.

Mit Simulationsprogrammen (z.B. LTSpice) kann man sich auch ansehen, was da passiert.
Das hilft ggf. beim Verstehen.

Mathematik ist eine Sprache - kein physikalisches Gesetz. Das sind die Dinge, die mit der Sprache "Mathematik" beschrieben werden.
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Cubicany
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von Cubicany »

Tja, dann bin ich Analphabet, was Mathe angeht.

Konnte ich schon in der Schule nicht so gut und dachte
nicht, das das in der Fülle und Tiefe gebraucht wird.
sysconsol
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Re: Büschn Schulkram

Beitrag von sysconsol »

Ich hatte bis jetzt eher den Eindruck, dass dir der Blick für die Zusammenhänge fehlt.
Erst dann hilft dir die Sprache Mathematik, um den Sachverhalt auszudrücken.

Unwissen oder Ungeduld würden aus meiner Sicht eher in Frage kommen. Das weißt du selbst aber besser.
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