E-Feld eines Lautsprechers, Wechselstrom

physik760 · Anmeldungsdatum: 21.03.2008 Beiträge: 13

Hallo,

ich habe hier eine Aufgabe, bei der ich einen kleinen Schubser benötige:

Ein elektrostatischer Lautsprecher besteht aus zwei parallelen und perforierten Platten, den Elektroden oder auch Statoren. Diese haben einen Abstand von 8mm voneinander. Die Querfläche eines Lautsprechers ist jeweils 90cm x 60cm.

Das Musiksignal vom Lautsprecherausgang des Verstärkers wird auf zwei hohe und gleiche Spannungen transformiert, die eine in Phase die andere in Gegenphase (verschiedene polariteten) mit dem musiksignal.

Die beiden Spannungen werden nun je einem Stator zugeführt. Zwischen den Statoren und parallel mit ihnen befindet sich eine Membran. Diese ist eine Plastikfolie mit Kohlenstaub Überzug. Diese membran wird vom E-Feld zwischen den Statoren bewegt.

Der Membran wird eine Gleichspannung von 5,0 kV zugeführt, dies bewirkt, dass die Ladung auf der Membran näherungsweise konstant bleibt.

Die Kapacitet der Membarn im Verhältniss zum Boden ist 0,20 nF
a)
Zu einem Zeitpunkt wird die Spannugsamplitude des einen Stators zu 2,5kV gemessen. Berechnen Sie die maximale Feldstärke zwischen den Statoren.

b)
Bestimmen Sie die Ladung der Membran

c)
Bestimmen Sie den elektrischen Flux durch einer der Statorplatten verursacht durch die Ladung der Membran.

Der Lautsprecher wird zu einem Zeitpunkt mit einem 1000Hz Prüfton getestet. Dabei ist die Amplitude der harmonischen Schwingung der Membran 0,015mm. Es wird weiterhin vorausgesetzt, dass die Membran mit einer Gleichstromspannung von 5,0 kV versorgt ist und eine Masse von 1,6g hat.

d) Bestimme die Spannungsamplituden jeder der beiden Statoren unter dem Test.

Ist es richtig, dass das E-Feld homogen ist?
Ich glaube ich könnte die Rechnen, wenn ich genau wüsste wie die Wellen sich beim Wechselstrom ausbreiten.. Wenn mir also jemand die Funktionsweise erklären könnte, wäre ich ihm sehr dankbar smile

Ich möchte keine Lösungen, sondern lediglich eine Erklärung, sodass ich die Aufgabe selbständig lösen kann. Die Aufgabe d) ist die wichtigste, die anderen kann ich einigermaßen denke ich...

Meine Lösungsansätze:

a) E_max=2500V/0,008m oder sollte es heißen E_max=(2500V-5000V)/0,008m ?? Und warum muss ich (nicht) die Spannung der Membran berücksichtigen, kann ich dass als eine Serienverbindung sehen??

b) Q=5000V*0,2nF=10^(-6)

c)

d)Ich weiß also, dass die beiden frequenzen der spannungen 1000Hz sind oder? Haben die beiden Spannungen nicht auch die gleiche Amplitude? Und wenn nicht warum?

Die Größe des E-Feldes muss doch nun proportional zur Auslenkung der Membran sein oder?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Bis denn physik760
Wink

physik760 · Anmeldungsdatum: 21.03.2008 Beiträge: 13

Bitte helft mir, ich komme einfach nicht weiter bei der d).

physik760 · Anmeldungsdatum: 21.03.2008 Beiträge: 13

Will oder kann mir keiner helfen??
Ich bin wirklich sehr interessiert an der Funktionsweise unglücklich

Bis denn physik760