Schwingungsgleichung Thomson

Mrt97 · Gast

Meine Frage:
Hey liebe Forengemeinde!

Ich bin zurzeit an einer Projektarbeit zu elektromagnetischen Schwingungen.

Wie alles funktioniert etc verstehe ich und auch die Ansätze zur Berechnung von Frequenz.

Ich rede von der ungedämpften also harmonischen Schwingung und dazu (die ist ja analog zur mechanischen Schwingung) gibt es ja folgende Gleichung:

Q(t)=Q? * cos(1 / ?L*C * t)

Ich verstehe aber eins einfach absolut nicht. Was muss ich für Q? eintragen (die Amplitude ja eigentlich...aber von was?) und was genau sagt mir Q(t) eigentlich aus?

Q ist ja die Ladung, aber ich komm einfach absolut nicht drauf was mir das dann genau aussagt (die Schaubilder zu U und I kann ich mir ja ansehen und da kann ich auch die Amplitude ablesen...) und wie ich da überhaupt auf das Q? komme...

Danke für eure Hilfe!

LG Moritz

Meine Ideen:
Zu der Schwingungsgleichung konkret keine, weiß nicht was mir Q aussagt und wie ich auf Q? komme.

Die Funktionsweise von elektromagnetischen Schwingungen ist mir bewusst.

Mrt97 · Gast

Wird leider als Q? angezeigt: Q mit "Dach"

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Q(t) gibt die Ladung auf einer der Kondensatorplatten zur Zeit t an. Das Q rechts vom Gleichheitszeichen ist die Amplitude.

Du betrachtest ja hier einen idealen Schwingkreis nur bestehend aus einer Spule und einem Kondensator. Damit der Schwingkreis überhaupt zu schwingen beginnt, muss zu Beginn der Kondensator aufgeladen werden. Diese Ladung zu Beginn entspricht der Amplitude. Q(t) schwankt dann beim Schwingen hin und her zwischen der Amplitude mit positivem und mit negativem Vorzeichen.

Mrt97 · Gast

Hallo Myon. Danke für deine schnelle Antwort! Thumbs up!

Was ich aber nicht ganz verstehe, wieso kann das nicht die Spannung sein?
Spannung muss ja am Anfang auch drauf sein damit sich der Kondensator entladen kann und so schwingendes System entsteht.

Dass Q die Ladung am Kondensator beschreibt und man dass Q-Dach dann mit C*U berechnet ok, aber wieso beschreibt nur Q die Schwingung und wieso nimmt man dafür nicht die Spannung U? Die schwankt ja ebenfalls hin und her durch den Energietausch von Kondensator und Spule.....
Irgendwas verstehe ich da nicht... grübelnd

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Das ist alles völlig richtig. Für die Spannung über dem Kondensator gilt immer U(t)=Q(t)/C, für die Spannung U(t) gilt also eine völlig analoge Gleichung wie für die Ladung. Schliesslich kann man noch eine Gleichung für die Stromstärke I(t) angeben. Diese schwankt ebenfalls harmonisch, allerdings ist sie nicht proportional zur Spannung oder Ladung, sondern sie ist phasenverschoben, da sie der Änderungsrate der Ladung entspricht, mathematisch I(t)=dQ/dt.