Spule mit Widerstand an Wechselstrom

rofl · Anmeldungsdatum: 11.04.2005 Beiträge: 1

Hi.

also hab folgendes Problem:

Eine Spule mit Eisenkern liegt an Ueff = 220V; 50Hz und wird von 1Aeff durchflossen. Ein Wattmeter zeigt P = 50W an. Berechne Phasenverschiebung, induktiven und ohmschen Widerstand

also würde mich sehr über Vorschläge freuen, wie ich das alles an gehen kann. Am besten natürlich direkt vorgerechnet!

Danke schon mal!

rofl

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Ne ne, nichts mit direkt vorgerechnet, aber Ansätze gibt's.

Die Scheinleistung ist ja:

Die Wirkleistung ist aber nur:

Jetzt sollte man wissen, dass das Verhältnis der beiden Leistungen gegeben ist durch:

Damit kommst du schonmal auf die Phasenverschiebung.

Dann kann man mittels Spannung und Stromstärke den Blindwiderstand bestimmen:

Außerdem gilt für diesen ja:

Und dann braucht man nur noch den Zusammenhang zwischen der Phasenverschiebung und dem Verhältnis von Ohmschen zu induktivem Widerstand:

Das ein bisschen umstellen und mit Kenntnis der Phasenverschiebung kommst du auf die beiden Widerstandsanteile.

Gast

hi,

also Vielen Dank erstmal!

nur noch eine Frage:

die Leistung an der Spule ist ja eine blindleistung,
heisst das nicht evtl. dass die 50W Leistung direkt am Widerstand umgesetzt werden? (Ich könnte mir ja die Spule als Reihenschaltung von einer idealen Spule und einem Widerstand vorstellen)
Demnach könnte ich ich doch durch P(t) = R*Ieff² sin²(wt) mit der Mittelwertsleistung 1/2*R*I² den Widerstand auch berechnen? oder?
Also ich sehe da keinen Fehler, nur kommen in den beiden Fällen für den Ohmschen Widerstand verschieden Werte raus!

Na ja, danke fürs Lesen und hoffentlich kann mir diesen Zusammenhang jemand erklären!

Gruß der Rolf!

gast, aber auch der rofl · Gast

nicht verstanden die zweite frage?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Gast

Hi,

also ich hab das folgendermaßen hergeleitet:

Eine Spule sehe ich als Reihenschaltung von idealer Spule und Widerstand an.

An der Spule wird keine Wirkleistung umgesetzt. Daraus folgt, dass die gesamte Leistung (50W) an dem Ohmschen Widerstand abfällt.

Am Ohmschen Widerstand haben Strom- und Spannungsverlauf keinen Phasensprung. Also U(t) = Ueff * sin (wt) und I(t) = Ieff * sin (wt)

Aus P = U*I folgt: P(t) = U(t)*I(t) = R * Ieff² * (sin (wt) )².
Das zeitliche Mittel dieser Funktion ist 1/2*R*Ieff².

Meiner Meinung nach kann ich das doch dann mit den 50 W Wirkleistung gleichsetzen und R ausrechnen? Aber irgendwas kann ja nicht stimmen....
nur was?

Danke im vorraus!

Gruß der Rolf

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Da müssen die Maximalwerte für die Spannung und die Stromstärke rein, und nicht die Effektivwerte. Außerdem wage ich mich grob zu erinnern, dass das zeitliche Mittel nicht einfach die Hälfte ist, sondern Wurzel 2 mal der Spitzenwert (also dann hat man den Effektivwert). Den musst du auch benutzen, wenn du P=UI setzen willst. Dann ist Phasenverschiebung aber glaube ich auch egal, oder?