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BeitragVerfasst: So Mai 15, 2016 10:54 pm 
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Eine Spule mit Eisenkern ist an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen. Bei einer Effek-
tivspannung von 6 V und einer Frequenz von 50 Hz fließt eine Effektivstromstärke 34 mA.
Legt man anstatt der Spule einen Kondensator an die Spannungsquelle, so beträgt die Effek-
tivstromstärke 96 mA.
Bei Hintereinanderschaltung von Spule und Kondensator ist die Effektivstromstärke 46 mA.

a) Bestimmen Sie die Kapazität des Kondensators, die Induktivität und den Ohmschen Wi-
derstand der Spule!

Muss ich ein Gleichungssytem aufstellen, um die Werte zu berechnen.


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 9:44 am 
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AndiStudent hat geschrieben:
EMuss ich ein Gleichungssytem aufstellen, um die Werte zu berechnen.
Ja, Andi, das ist die zündende Idee.
Wenn die Spule nicht in die Sättigung geht, ist das einfach.
U² / I² = (XL - XC)² + R² für die drei Verschaltungen sollten die drei Unbekannten L, C, R errechnen lassen
Zeigst Du uns die Rechnung?

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 4:51 pm 
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Kannst du mir helfen bei dem Gleichungssystem. Ich verstehe nicht, wie du auf den Ansatz kommst mit den Quadraten??
Sorry, wsl liegt es auf der Hand. Nur für mich nicht.


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 5:00 pm 
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>> Warum die Quadrate?
Das ist der Pythagoras, da R und die X "senkrecht aufeinander stehen".

>> 6 V und einer Frequenz von 50 Hz fließt eine Effektivstromstärke 34 mA.
(6/0,034)² = R² + XL²
>> Legt man einen Kondensator an, so beträgt die Effektivstromstärke 96 mA.
6/0,096 = XC
>> Hintereinanderschaltung von Spule und Kondensator ist die Effektivstromstärke 46 mA
(6/0,046)² = (XL-XC)² + R²

Kannst die nach den 3 Unbekannten auflösen? (R² gleichsetzen, XC einsetzen, nach XL auflösen ...)

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 5:36 pm 
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XL=144,3 Ohm
R= 101,6 Ohm
Xc=62,5 Ohm

Jetzt muss ich noch die Kapazität und Induktivität berechnen:

Xl/w=L daraus folgt L= 0,46 H
1/(Xc*w)=C daraus folgz C= 5,1*10^-5)

Ist das so richtig??


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 5:43 pm 
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Erster Preis, Andi!

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 5:53 pm 
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Danke :)
Es gibt leider noch eine b)

Wie groß sind Phasenwinkel, Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung für die drei
Schaltungsvarianten?
Welche Formel muss ich denn für genannten Leistungen und Phasenwinkel verwenden?


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 6:06 pm 
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Den Phasenwinkel kannst doch jeweils rechnen mit tan phi = X / R
Und die Scheinleistung U * I
Wirkleistung U * I * cos phi
Blindleistung U * I * sin phi

Weißt Du doch, Andi.

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 7:06 pm 
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Ich habe bei dem Kondensator doch kein R oder?
Muss ich bei der 3. Schaltung einfach XL+Xc/ R = tan pi berechnen?


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 9:04 pm 
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AndiStudent hat geschrieben:
Ich habe bei dem Kondensator doch kein R oder?
Muss ich bei der 3. Schaltung einfach XL+Xc/ R = tan pi berechnen?
Drei kleine Nachlässigkeiten, Andi:
Klammern um die X, minus statt plus und phi statt pi

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 9:37 pm 
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D.h tan phi3 = XL-Xc/ R=(144,3-101,6)/ =0,68 daraus phi3=34.3

tan phi 1= XL/R = 144,3/62,5 = 2,3 daraus phi1= 67
stimmt das bis hier??

Ich weis nicht wie ich den Phasenwinkel des Kondesators bestimmen kann????


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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 9:42 pm 
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Du hast keine Einheit angegeben, dann ist üblich der Winkel als Arcus zu lesen.

Den Kondensatorwinkel? Xc = 1/(jwC) = -j / (wC), also -90°

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BeitragVerfasst: Mo Mai 16, 2016 10:02 pm 
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Ich meine natürlich phi1= 67 Grad
und phi3 =34,3 Grad
Phi 2 ist ja nach deiner Rechung -90 Grad. Sind meine Phasenwinkel so richtig?

oder sollten bei phi1 und phi 3 auch sowas wie 90 grad rauskommen?


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