Physik Forum

Ein Motor (Reihenschaltung von R und L) nimmt bei einer Spannung von 230 V (Frequenz
50 Hz) einen Strom von 20 mA auf und hat einen Leistungsfaktor von 0,5. Schaltet man zu
diesem Motor einen Kondensator in Reihe, kann der Motor auch noch bei 120 V, 50 Hz die
gleiche Wirkleistung bringen.
Welche Kapazität und minimale Spannungsfestigkeit muss der Kondensator besitzen?

Wie mache ich das. Ich komme echt nicht weiter?

Brauche ich ein Gleichungssystem. Ich verstehe es nicht.

Aus dem Strom 20 mA --> |Z| = 230V / 20 mA = 11,5 kΩ
Wegen cos phi = 0,5 --> 60° --> R = |Z| * cos phi = 5,75 kΩ und XL = |Z| * sin phi = 9,96 kΩ
Bei 120V und gleichem Strom darf |Z1| nur |Z| *120/230 sein, also mit Xc in Reihe:
(|Z| *120/230)² = R² + (XL - Xc)²
Schaffst Du daraus Xc und C, Sarah? (0,386µF ?)

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ

Ich rechne gleich nach. Weist du was man mit Spannungsfestigkeit meint und wie man diese berechnet?

einfach Xc * 20 mA, Sarah.

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ

Aso
Kann der Kann der Motor auch bei noch kleineren Spannungen mit dieser Leistung betrieben werden?

Ein Weniges, Sarah

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ

Wie meinst du das mit weniges?
Kann meine Frage durch Rechnung zeigen?

nachdem R=5,75 kΩ ist, brauchst für 100% der Leistung eine Spannung von mindestens R*20mA = 115 VoltKönntest Du bitte diese Frage in deutscher Sprache schreiben?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ

d.h der Motor kann auch bei kleineren Spannungen betrieben werden?

Eben bis 115 V herab, wenn Du den Kondensator geeignet dimensionierst. Das Ganze gelte natürlich nur, falls der Motor ein R-L-Verhalten zeigte (Konjunktiv) - was nicht realistisch ist, denn so ein Universalmotor hat möglicherweise eine halbwegs konstante Induktivität, aber der Wirkwiderstand variiert beträchtlich (z.B. abhängig von der Belastung).
Aber die Aufgabenstellung setzt eben ein R-L-Verhalten voraus.

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ