Der Physik-Hilfe-Thread

Kurze Frage:

Habe einen parallel geschalteten LC Schwingkreis an einer Spannung hängen.
Meine Lösung sagt jetzt, dass U=Z_(LC)*I ist. (1/Z_LC=1/Z_L + 1/Z_C)
Aber eigentlich kommt doch bei L und C jeweils I/2 an, also warum also nicht
2 Maschen mit U=I/2 * Z_L und U=I/2 *Z_C ?

 

Du machst einen Denkfehler: An beiden Bauteilen liegt die selbe Spannung an, jedoch fließt nicht der selbe Strom durch beide Bauteile, da sie ja eine unterschiedliche Impedanz haben.
I/2 kommt nur an, wenn beide Bauteile die selbe Impedanz hätten. Das nicht der Fall (Z_L ist jwL und Z_C ist 1/(jwC)).

I/2 würde z.B. fließen, wenn du eine Gleichspannung anlegst und dann zwei Widerstände mit dem selben Widerstand hättest.

 

wie kommt ihr Ings eigentlich darauf, j für die imaginäre Einheit zu benutzen? Ich habe eben echt überlegen müssen, was dieses j da zu suchen hat. Dass ist doch gerade im E-Dynamik-Kontext eigentlich eindeutig eine Stromdichte. (durch die man zwar eigentlich nicht teilt, aber egal...) Wenn man schon kein i möchte, kann man doch einfach ein iota schreiben und jeder weiß, was gemeint ist...

 

Ein Jota schreibt sich blöd und sieht wieder nach nem i aus, weshalb man mit nem Jota nichts verbessert.

 

ich weiß, dass ne Stromdichte ein Vektor ist (deswegen habe ich ja geschrieben, dass man dadurch meist nicht teilt. ) Was hat das aber damit zu tun, dass j schon belegt ist? Eben durch den Vektor "Stromdichte"...
Aber ist es nicht besser einen nicht weiter belegten, vllt. dem i ähnlichen Buchstaben zu haben, als etwas schon Belegtes?

€: häh? Stand da nicht noch mehr in dem Post, als ich auf antworten gedrückt habe?

 

Ah stimmt, ich Idiot!
U=I_1 *Z_L und U=I_2 *Z_C & I_ges=I_1+I_2 sollte aber gehen, oder?

Sehe ich es richtig, dass man bei komplexer Wechselstromrechnung die Impedanzen einfach aufaddiert und dann * das I nimmt was durch die ganzen Impedanzen fließt?
Oder anders gefragt:
Warum darf ich U=I*Z_LC schreiben?

 

1.) Vektoren schreibt man sowieso mit einem Pfeil darüber, so kann man sie von Skalaren unterscheiden.
2.) Stromdichte kann man auch als großes J schreiben, dann gibt es keine Verwechslung.
3). Wechselstromrechnung hat man wohl häufiger als E-Dynamik. Und da verwechselt man die imaginäre Einheit eben schnell mit dem Zeichen für Strom (kleines i), deswegen kleines j. <- das ist wohl der Hauptgrund.

 

Hätte man die Stromdichte bei S gelassen und den Leitwert bei "mho", wäre die Welt in Ordnung.

 

1) ach so? (stimmt, ab und zu macht man's...)
2) stimmt, kann man. Aber man könnte es auch klassisch klein lassen und für die imaginäre Einheit iota schreiben
3) Auch wenn's wahrscheinlich ein Schreibfehler ist: Die Einheit für Strom ist doch Ampère, also A. Und normalerweise hat man ja für einen Strom ein großes I...

Ich glaube, die Diskussion ist irgendwie sinnlos.

 

Das ist das ohm'sche Gesetz. Das gilt natürlich auch bei Wechselstromrechnung.

1) Bei uns bekommt man in "Grundlagen der Elektotechnik" im 1. Semester gleich mal eine Note schlechter, wenn man einen Vektorpfeil bei der Prüfung vergisst (zumindest laut Professor in der Vorlesung)...
3) Ja habe mich verschrieben, meinte Zeichen für den Strom...

Natürlich ist es sinnlos darüber zu diskutieren, es ist einfach nur eine Konvention, die sich eben bewährt hat.

 

jetzt wo du's sagst...wir damals dafür in der ExPhysik I auch Punkte abgezogen bekommen. Jetzt machen die Dozenten (und ich ) es höchstens noch, wenn man (und das ist jetzt total sinnvoll! ) mal der Viererimpuls p vom "Dreierimpuls" (das Wort ist irgendwie unheimlich doof) oder so unterschieden werden soll...
Und was lernen wir daraus? Lieber aufhören sinnbefreite Diskussionen über Formelzeichen anzufangen und dafür endlich mal anfangen, für Quantenelektrodynamik zu lernen. Aber da gibt's auch Stromdichten und imaginäre Einheiten.

 

Nope, in der wissenschaftlichen Literatur verwendet man fettgedruckte Buchstaben.

 

Also egal welches Schaltbild ich habe -
ich darf die Spannung immer so aufschreiben: U_ges=I_ges*(Z)?
Dann kann ich einfach jegliche komplexen Widerstände in der Masche addieren (je nach Parallel- oder Reihe eben 1/Z=1/Z_1 + ... bzw. Z=Z_1 + ...)?

Was mich nur verwirrt ist dass ich bei dem LC Schwingkreis ja 2 Maschen habe.

 

Im Grunde schon bzw läuft es darauf hinaus.

Die Maschengleichungen brauchst du ja im Fall von einem Schwingkreis gar nicht... kA ob ihr in Physik auch später noch komplexere Netzwerkanalysen machen werdet (Maschenstrom- bzw. Knotenspannungsverfahren), aber bei solchen Netzwerken kannst du das das recht einfach mittel des Impedanzen rechnen. Gilt dann auch für so Sachen wie Filter.
Bei solchen passiven Netzwerken interessiert einen ja hauptsächlich die Übertragungsfunktion...

 

Ja, der Kreis war noch größer, d. h. man hatte dann Gleichungen für Ue und Ua wobei der Quotient von beiden ja die Übertragsfunktion ist glaube ich (haben wir aber gar nicht gemacht).

 

Mal eine Frage zu Gnuplot (an die fortgeschrittenen Studenten bzw. Doktoranden/PhD):
Im einem Praktikum wird uns erzählt, dass Gnuplot bei Fits nicht korrekte Werte ausgibt, d.h. die Fitfunktion in Gnuplot sei unbrauchbar. Z. B. lineare Regression.
Weil angeblich haben hier ein paar Leute den Gnuplot Code analysiert, der falsch sein soll.

In einem anderen Praktikum wurde uns da nichts erzählt.
Stimmt das?

 

Ich habe das noch nie gehört.

 

Ja das hat mich auch extrem verwirrt. Aber angeblich habe da wer im Code gestöbert, und deswegen seien die Fits für wissenschaftliche Arbeiten unbrauchbar.
Deswegen benutzen wir hier (Radioastronomie) jetzt auch ISIS dafür.

 

Würde ich ohne Quelle erstmal nicht glauben.

 

Wäre mir neu, aber hack doch mal die gleichen Daten in ein anderes Programm, zB MATLAB, und vergleiche.

 

Mit was fittet ihr denn?
Habe grade mal bei Mathematica geschaut, aber das spuckt mir bspw. kein chi^2 & sigma aus.

 

Also ich nutze MATLAB, habe da gute Erfahrungen gemacht, ist recht einfach, wenn man weiß wies geht, auch mit großen Datenmengen. Hatte da zuletzt einen nicht-linearen Fit in 6 Variablen an Hand von ca. jeweils 18.000 Datenpunkten gemacht, dauerte ein paar Sekunden und das Ergebnis scheint gut zu sein. Und das Bestimmtheitsmaß R^2 (ist das chi^2?) wird ebenfalls standardmäßig angegeben.

 

Ich habe bislang eher gehört, dass Gnuplot relativ gute Fits liefern soll. Allerdings hatte ich auch schon Situationen, in denen Gnuplot nicht so toll gearbeitet hat (allerdings nicht bei Fits).
Allerdings sitzen in der Bamberger Sternwarte einige Leute, denen ich durchaus bei solchen Aussagen trauen würde. Kannst den- oder diejenige doch einfach mal anschreiben und nachfragen. Da hat niemand was dagegen und dann kannst du die Antwort gerne mal hier erläutern.
Habe bis jetzt auch fast ausschließlich mit Gnuplot gearbeitet und gefittet, mit einigen wenigen Ausnahmen.

 

Wenn das R bei dir das Maß dafür ist, wie gut dein Modell bzw. Fit zu den gemessenen Werten passt, dann ja.

 

EInzelne Funktionen? Gnuplot. Von den Beschwerden über die Korrektheit habe ich noch nie gehört. Wahrscheinlich war das vor acht Jahren mal ein Bug, der eine Woche später gefixt wurde.
Große Datenmengen? R, wenn du kannst. C++ geht auch. Python lohnt sich.

@Divid: Hahaha, und wo soll SilverShadow das ganze Geld für Matlab und die Statistik- UND Optimization-Toolbox hernehmen, die extra kostet? Der einzige Vorteil von Matlab liegt in der relativ einfachen Bedienbarkeit und des - wenn man unendlich viel Geld hat - großen Funktionsumfangs. Wenn's um Geschwindigkeit geht würde ich das nicht einmal mit der Kneifzange anfassen. Nein, R ist nicht das Chi^2, lässt sich aber aus der CDF ableiten. Ist auch kein sinnvolles Maß, da Chi^2 < 1, aber R^2 nicht >1 werden kann.

 

Dachte ich mir, die von Gnuplot sind nämlich sicher nicht bescheuert, v. a. da der Sourcecode ja offen liegt.

E: Chi^2 <1 ??
Erst heute hat mir ISIS 1,xx ausgeworfen.

 

Das würde ich so auch nicht sagen, es hat einen Grund, warum an einem Gnuplot-Fork gearbeitet wird, dessen einziges Ziel die Vereinfachung des Source Code ist - welcher für den Endanwender ja "unsichtbar" bleibt.

Chi^2 ? sum ((xbar-x_i)/sigma_i)^2
Chi^2 < 1 sagt dir mehr oder weniger, dass der angenommene Fehler deutlich größer als der tatsächliche ist - entweder ein Grund zur Freude, meistens aber eher ein Indiz für Overfitting.

 

Und wenn Chi^2 dann >1 ?
Unterfittet?

 

Langsam reiten, hier bekommt zB jeder Student (&Mitarbeiter) MATLAB inkl aller Toolboxen umsonst.

 

Nicht ganz, es ist der auf die Anzahl an Freiheitsgraden (#Datenpunkte abzüglich #Fitparameter) normierte Chi^2-Wert der in der Nähe von 1 liegen soll, da das der Erwartungswert ist.

"Deutlich gößer" kann man wohl auch nicht automatisch sagen, da man aufgrund der endlichen Statistik selbst bei genauen Fehlern und einer korrekten Modellfunktion nie genau auf 1 kommen kann.

 

will zwar nich in eure diskussion rein, von dieser art wissenschaftlich zu arbeiten hab ich als ITler keine Ahnung(zumindest bis dato... die harten e-technik sachen kommen bei mir noch :/), aber:

Hier(Wuppertal) gibts Matlab nichmehr kostenlos für studenten aus entsprechenden fächern. Wurde aus kostengründen letztes jahr eingestellt/beendet.

Weiß nich, inwiefern es noch für Ausgewählte Studentenarbeitsplätze o.ä. bereitgestellt wird, für alle jedenfalls nichmehr.

 

Einerseits das, in der Regel ist aber entweder dein Modell falsch oder du hast bestimmte systematische Fehlerquellen nicht bedacht.

Ja, weil du Ingenieur und auf Simulink angewiesen bist. EIne Matlab-Campuslizenz ohne Simulink aber mit den gängigen Toolboxen würde meine Fakultät laut Admin mehrere 100.000€ kosten, niemand bezahlt solche Preise, wenn er nicht zwingend darauf angewiesen ist oder Geld zu verschenken hat (MIT), zumal es in wenigen Bereichen so viele größtenteils bessere Alternativen gibt wie im Scientific Computing. Und bevor du auf falsche Ideen kommst: Ich nutze selbst Matlab, kann aber nur jedem Studenten raten, sich mit Python zu beschäftigen. Das ist nicht nur kostenlos, sondern wird Matlab in den nächsten Jahren auch immer weiter verdrängen.

Oh ja, natürlich, du hast Recht.

 

S.u.

Wie ich bereits sagte, jeder Student, das impliziert ebenfalls die Mediziner, Chemiker, Mathematiker ... und sogar Physiker, hat einen vollumfänglichen, uneingeschränkten Zugriff auf MATLAB und dessen Toolboxen.
Es ist sicher richtig, dass im Ing-Bereich viel mit Simulink gemacht wird, ich im Speziellen löse aber meistens meine Wärmeleitungs-DGLs numerisch und das mit äußerst geringem Aufwand. Man muss in die Rechnung eben einbeziehen, wie lange man in "echten" Programmiersprachen braucht, bis ein Programm das tut, was es soll. Da bin ich als Programmierdepp mit MATLAB einfach sehr schnell, auch wenn die Zeit für den Berechnungsdurchlauf mit einer kompilierten Sprache natürlich nicht mithalten kann.

Zumindest in der Anwendung wird MATLAB meiner Meinung nach auch nachwievor an erster Stelle stehen, gerade wegen Simulink und auch weil im Moment quasi "alles" in MATLAB programmiert ist. Wer hat schon die Zeit bestehende Modelle zu konvertieren.

 

Ich brauch mal Hilfe etwas anderer Art. Und zwar hab ich gerade etwas frei und brauch etwas gutes zum Lesen. Nachdem ich alle möglichen populärwissenschaftlichen Bücher (Eine Kurze Geschichte Der Zeit, Das Universum in einer Nussschale...) gelesen habe, interessieren mich weniger die großen Dimensionen, sondern eher die kleinen. Jetzt suche ich ein Buch, dass im Atombereich und darunter mir Sachen wie Starke und Schwache Wechselwirkung, Quarks, Gluonen, Antiteilchen evtl auch Stringtheorie usw. erklärt. Und zwar auf einem etwas gehobenem Niveau, ich selbst studiere Chemie, kenne mich also ganz gut aus. Trotzdem sollte es kein Physiklernbuch sein, zumindest keines aus dem Physikstudium, ich versteh ja kaum die elektronische Quantenmechanik in meinem Studium . Außerdem sollte es nicht 90€ kosten und 1200 Seiten haben, sondern eher 300 Seiten haben und 15€ kosten.

 

Probiers mal mit Jörg Resag - Das Unteilbare, das kannst du nämlich kostenlos beziehen. Ansonsten gibt es sehr viele Bücher für grundlegende Physik. Wenn es etwas mathematischer sein soll, guck dir den Demtröder an.

 

Also in Ersteres hab ich gleich mal reingeschaut, gefällt mir sehr gut! Scheint ziemlich genau das zu sein, was ich suche. Vielen Dank!

 

http://www.youtube.com/watch?v=3mvYfq6Hg2w

*sabber*

 

Teleskop halt

 

Ein Teleskop mit dem man das erste Mal Exoplaneten direkt beobachten kann. Und abgesehen davon sind +30m Spiegel schon richtig verrückt

Wurde erst vor kurzem ganz durchgewunken