Kap 6 Analogien Elektrotechnik Mechanik eine Zusammenfassung Vortrag

Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik (eine Zusammenfassung) Vortrag Gr. 4 Timo Baumeister Jürgen Hillebrand Christian Kutscheid Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik

6. 1: Kausalität Definition: Kausalität, die; -, -en /Pl. ungebräuchl. / <lat. > Zusammenhang von Ursache und Wirkung, Ursächlichkeit: zwischen beiden Vorfällen besteht K. ; […] Quelle: Digitale Wörterbuch des Deutschen Sprache (www. dwds. de) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 2

6. 1: Kausalität Prinzip von Ursache und Wirkung mechanisch • Ursache: Kraft F(t) • Wirkung: Verschiebung aller Punkte: Weg x(t) elektrisch • Ursache: Spannung U(t) • Wirkung: Verschiebung der Elektronen: Ladung q(t) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 3

6. 1: Kausalität mechanisch: elektrisch: Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 4

6. 2: Linearität Definition: linear /Adj. / <lat. > Math. a) eindimensional, nur der Länge nach ausgedehnt: der l. Ausdehnungskoeffizient b) den Exponenten 1 habend: eine l. Gleichung, Funktion ) Quelle: Digitale Wörterbuch des Deutschen Sprache (www. dwds. de) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 5

6. 2: Linearität Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung ist linear Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 6

6. 2: Linearität mechanisch elektrisch mit c = Federkonstante mit C = Kapazität eines Kondensators Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 7

6. 2: Linearität mechanisch elektrisch mit r = Dämpferkonstante mit R = ohmscher Widerstand Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 8

6. 2: Linearität mechanisch mit m = Masse elektrisch mit L = Induktivität einer Spule a(t) m F(t) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 9

6. 3: Energie-Bilanz 3 Energie-Arten: (Gewinne (pos. ) und Verluste (neg. )) – potentielle Energie (pos. ) – kinetische Energie (pos. ) – Verluste in Form von Wärme (neg. ) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 10

Potentielle Energie mechanisch elektrisch Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 11

Potentielle Energie mechanisch elektrisch Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 12

Kinetische Energie Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 13

Kinetische Energie mechanisch elektrisch Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 14

Verluste in Form von Wärme mechanisch elektrisch Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 15

Verluste in Form von Wärme mechanisch elektrisch Nicht umkehrbar! Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 16

6. 4: Zusammenfassung mechanisch: elektrisch: Ursache Kraft F(t) Spannung U(t) Wirkung Weg Geschw. Beschl. x(t) v(t) a(t) Ladung Strom-Schnelle Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik q(t) i(t) 17

6. 4: Zusammenfassung mechanisch: elektrisch: Reihenschaltung gemeinsamer Weg x(t) gemeinsame Ladung q(t) Parallelschaltung gemeinsame Kraft F(t) gemeinsame Spannung U(t) Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 18

6. 4: Zusammenfassung mechanisch: elektrisch: Kennwerte Federsteifigkeit Kehrwert der Kapazität Dämpfer-Konstante OHMscher Widerstand Masse Induktivität L Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 19

6. 4: Zusammenfassung mechanisch: elektrisch: Eigenkreisfrequenz Abklingkoeffizient Dämpfung Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 20

AUFWACHEN! Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 21

Danke für Eure Aufmerksamkeit Weiter geht‘s mit Übungs-Aufgabe 06 Fragen zu der Aufgabe an uns! Kap. 6: Analogien Elektrotechnik / Mechanik 22