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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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 wasserpflanze Verfasst am: 28. Aug 2010 11:45 Titel: Blind- und Scheinleistung aus Leistungsdiagramm bestimmen |
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Hallo,
ich bin leider bei folgender Aufgabe etwas ratlos:
http://img831.imageshack.us/img831/3189/18626601.png
Die Wirkleistung ist ja hier soweit klar: P = 1,5W
Aber wie bestimme ich die Blindleistung?
Die Scheinleistung folgt ja dann aus den Q und P.
Kann man auch die Phasenverschiebung ablesen oder muss man diese dann rechnerisch bestimmen?
Vielen Dank im Vorraus!
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 28. Aug 2010 18:15 Titel: |
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Versuche mal aus den Nulldurchgängen die Phasenverschiebung zwischen U und I zu bestimmen, wasserpflanze.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 28. Aug 2010 19:37 Titel: |
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Alternativ dazu könntest du dir überlegen, was denn die Amplitude des Leistungsverlaufs angibt (d.h. die Amplitude der sinusförmigen Schwingung im Bild mit Spitzenwert=2W).
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 29. Aug 2010 10:14 Titel: |
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Ok danke für die Hinweise - hab verschiedenes ausprobiert.
Am sinnvollsten war wohl folgende Überlegung:
 = i_e * u_e * sin(\omega t + \phi) sin(\omega t))
mit P(1s) = 3.5 W
 * 1)
Nun handelt es sich hier um den Maximalwert.
Maximal wird das Ganze wenn der sin-Term = 1 wird.
Aber daraus folgt mit arcsin(1):
Also 
Ich vermute mal das macht keinen Sinn 
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 12:16 Titel: |
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Die Frequenz verstehe ich noch nicht, wasserpflanze.
Ist denn meine Zeichnung falsch?
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6004 mal |
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ
Zuletzt bearbeitet von isi1 am 29. Aug 2010 12:27, insgesamt einmal bearbeitet |
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 29. Aug 2010 12:19 Titel: |
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| wasserpflanze hat Folgendes geschrieben: |
Nun handelt es sich hier um den Maximalwert.
Maximal wird das Ganze wenn der sin-Term = 1 wird.
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Das stimmt leider nicht: wenn ein Sinus Term 1 wird, ist dort nicht das Maximum.
Ausserdem musst du aufpassen: Die Leistung p(t) ist bei t=0 nicht Null, sodass keiner der sinuse dort Null sein kann und der Ansatz
 = \hat U \hat I \sin(\omega t) \sin (\omega t + \varphi))
nicht ganz stimmen kann, sondern noch eine Phasenverschiebung  aufgrund eines willkürlich festgelegten Zeitnullpunkts dazu kommt:
 = \hat U \hat I \sin(\omega t+\phi) \sin (\omega t + \phi+ \varphi))
Ich würde diesen Ausdruck nun umschreiben, indem du verwendest
 + \cos (\alpha-\beta) \right))
Du landest dann bei einem Ausdruck mit konstantem Term (=Mittelwert der Leistung = Wirkleistung) plus einem oszillierenden Term mit der doppelten Frequenz, dessen Amplitude gerade der Scheinleistung U*I entspricht.
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EDIT schnudl: isi hat sich auch schon wieder zu Wort gemeldet. Ihr vorgeschlagener Weg ist natürlich gleichwertig...
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 12:39 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | EDIT schnudl: isi hat sich auch schon wieder zu Wort gemeldet. Ihr vorgeschlagener Weg ist natürlich gleichwertig... |
Das Kompliment muss ich gleich wieder zurückgeben, denn schnudls ursprünglich angegebener Weg ist einfacher:
Scheinleistung S = 2VA ...gemäß schnudls Überlegung
Wirkleistung P = 1,5W ... aus der Kurve
Blindleistung 
 = 0,723 arc
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 29. Aug 2010 13:11 Titel: |
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Okay damit komme ich auf folgenden Term:
 = \frac{\hat u * \hat i}{2} [cos(2(\omega t + \phi)+\varphi)+cos(\varphi)])
Damit ist also die Amplitude des 1. cos Terms die Scheinleistung.
Aber ist nicht von beiden Termen die Amplitude = ûî/2 ??
Eins ist mir auch eben aufgefallen - haben u und i nicht unterschiedliche Kreisfrequenzen, wie man am Graphen von isi1 sieht?
Die Kreisfrequenz die ich berechnet habe macht wohl keinen Sinn, da sie die Frequenz von P(t) beschreibt.
Also 2pi / 4 s
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 13:18 Titel: |
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| wasserpflanze hat Folgendes geschrieben: | Eins ist mir auch eben aufgefallen - haben u und i nicht unterschiedliche Kreisfrequenzen, wie man am Graphen von isi1 sieht?
Die Kreisfrequenz die ich berechnet habe macht wohl keinen Sinn, da sie die Frequenz von P(t) beschreibt.
Also 2pi / 4 s |
Die Kreisfrequenzen sollten bei U und I gleich sein.
Die Frequenz der Leistung ist doppelt so hoch wie die von U bzw. I
Beweis: 
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
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| schnudl Verfasst am: 29. Aug 2010 13:19 Titel: |
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| wasserpflanze hat Folgendes geschrieben: | Okay damit komme ich auf folgenden Term:
Damit ist also die Amplitude des 1. cos Terms die Scheinleistung.
Aber ist nicht von beiden Termen die Amplitude = ûî/2 ??
ja ! wo ist das Problem?
Eins ist mir auch eben aufgefallen - haben u und i nicht unterschiedliche Kreisfrequenzen, wie man am Graphen von isi1 sieht?
nein...wieso?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 13:32 Titel: |
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| schnudl hat Folgendes geschrieben: | | nein...wieso? |
Genau, denn wenn die Frequenzen von I und U unterschiedlich sind, gibt es nur Blindleistung.
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 29. Aug 2010 13:37 Titel: |
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Ah ok - kann ich also allgemein in der Klausur rechnen:
a)
Amplitude der Leistung: 3,5W
Wirkleistung: 1,5 W
Scheinleistung: 3,5W-1,5W = 2W
=> Q
b)
phi = arccos (P/S)
c)
T_i,u = 2 * T_P
= 8s
=> f = pi/8
Wenn ja, dann ist das eine geschenkte Aufgabe 
Vielen vielen Dank!
Mit eurer Hilfe könnte das sogar was werden mit der Klausur
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 13:40 Titel: |
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| wasserpflanze hat Folgendes geschrieben: | c)
T_i,u = 2 * T_P = 8s
=> f = pi/8 |
Wenn T=8s, dann f=?
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 29. Aug 2010 13:48 Titel: |
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Hoppala Einheit vergessen
pi / 8 Hz
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 29. Aug 2010 13:51 Titel: |
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| wasserpflanze hat Folgendes geschrieben: | Hoppala Einheit vergessen :)
pi / 8 Hz |
Ja, das auch, aber das pi sollte 1 sein.
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 29. Aug 2010 13:56 Titel: |
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Ah ja natrürlich
Das kommt davon wenn man das im Kopf macht - hab erst wieder an die Kreisfrequenz gedacht.
Vielen Dank!
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brotleuchte
Gast
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| brotleuchte Verfasst am: 30. Aug 2010 15:34 Titel: |
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Hallo,
Ich sitze hier an der selben Aufgabe. Hier steht die Wirkleistung sei 1,5W - irgendwie logisch, da die Mitte bei 2W liegt, die Kurve aber ihr Minimum bei -0,5W hat. Und die Wirkleistung entspricht ja dem Mittelwert.
Die Musterlösung lautet allerdings:
Wirkleistung P = 2 W
Blindleistung Q = 1,5 VA
Scheinleistung S =2,5 VA
Das enstpricht also nicht ganz dem was hier als Lösung steht. Ist also die Musterlösung falsch? Wenn ja, wieso ist die Amplitude der Leistung 3,5W ?
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brotleuchte
Gast
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| brotleuchte Verfasst am: 30. Aug 2010 15:52 Titel: |
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oh man ich depp...
@Moderatoren: bitte meine Posts löschen, totaler Unfug was ich hier geschrieben habe.
Meine Aufgabe ist von den Werten her ein wenig abgewandelt, habe nur kurz aufs Bild geschaut...
Sorry und bitte löschen.
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wasserpflanze
Anmeldungsdatum: 20.08.2010
Beiträge: 48
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| wasserpflanze Verfasst am: 30. Aug 2010 17:28 Titel: |
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Die Aufgabe hab ich eben auch gerechnet
Klausuraufgabe von H09, wenn ich mich nicht irre
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Karlsohn
Gast
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| Karlsohn Verfasst am: 17. Feb 2011 19:32 Titel: |
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Hallo, leider weiß ich nicht wie man hier die Wirkleistung berechnen soll. Den Rest hab ich hier schon gut verstanden und ablesen könnte ich sie auch, nur beim ausrechnen haperts leider. Könntet ihr das nochmal erklären?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 17. Feb 2011 19:49 Titel: |
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| Karlsohn hat Folgendes geschrieben: | | Hallo, leider weiß ich nicht wie man hier die Wirkleistung berechnen soll.... Könntet ihr das nochmal erklären? |
Wie schon gesagt, Karlson:
Wirkleistung P = I * U * cos φ
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Karlsohn
Gast
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| Karlsohn Verfasst am: 17. Feb 2011 20:36 Titel: |
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OK, danke schonmal, das klappt. Jetzt hab ich noch nen Problem bei b) bei dieser Aufgabe hier:
img529.imageshack.us/img529/7931/a42.png
Ich komm auf phi=66,42°, laut der Lösung sollns 113,578° sein. Ich hab P=-1W und S=-2,5W. Es scheint nen Vorzeichenfehler zu sein aber ich seh nicht warum. Wo seh ich falsch?
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Karlsohn
Gast
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| Karlsohn Verfasst am: 17. Feb 2011 20:43 Titel: |
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oh, ich ahne es schon -.- Hat sich erledigt. Danke nochmal
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Karlsohn
Gast
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| Karlsohn Verfasst am: 17. Feb 2011 22:18 Titel: |
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Hm, nö. Doch nichts verstanden. P = U*I*cos φ versteh ich schon nicht. Woher nehm ich denn hier den Winkel φ und wie erkenn ich auf dem Bild die Größen von U und I? Sorry für die vielen dummen Fragen aber da häng ich im Moment echt dran fest.
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