Kondensator und Spule in Reihe

Toni88 · Anmeldungsdatum: 22.08.2011 Beiträge: 22

Ich bins nochmal,

Jetzt besteht der Fall aus meinem Beitrag zuvor, dass nun die Spule als auch der Kondensator hintereinander geschaltet an die Stromquelle angeschlossen werden.
a) Berechnen sie

.
b) Eilt der Strom durch die Schaltung der angelegten Spannung vor oder nach? Berechnen Sie den Phasenwinkel

Zu meinen Überlegung zählten natürlich die Eigenschaften von den Bauteilen.
Induktivitäten--->Ströme sich verspäten.
Im Klartext heißt das doch für mich, da sich Spule und Kondensator entgegengesetzt verhalten das sie sich aufhaben würden?!

ich kenne die

und

Schaltungen schon, allerdings ist das immer mit einer Ohmischen Last, wo Spannung und Strom Gleichgerichtet sind.
Wäre cool, wenn mir einer auf die Sprünge helfen könnte...

Danke

BobbyJack · Anmeldungsdatum: 04.11.2008 Beiträge: 112

Hey Toni88,

du hast jetzt ja eine Reihenschaltung von Bauteilen.
Bei Gleichstrom hast du den Gesamtwiderstand ja aus der Summe der Einzelwiderstände berechnet.
Beim Wechselstrom hast du jetzt wieder die Gesamtimpendanz als Summe der Einzelimpedanzen.

Wie würdest du denn mit diesem Wissen den Strom berechnen?

Toni88 · Anmeldungsdatum: 22.08.2011 Beiträge: 22

Alles klar,

ich habe eine Formel für die Impedanz gefunden.

Somit kann ich dann auch die Impedanz errechnen.

R brauche ich ja nicht, da ich keinen angegeben richtigen Ohmischen Verbrauche habe.
Ich weiß

und

sind auch Ohmische Lasten, allerdings weder kapazitive noch induktive.

Für Z erhalte ich dann, 62,82 Ohm

ergibt ca. 0,48A

Und da ich jetzt

Jetzt brauche ich die Formel um den Phasenwinkel auszurechnen:

Da ich ja kein R habe, habe ich es einfach weggelassen?!?!

Ich komme dann auf

Denn wenn ich Nahch dieser Formel ohne R gehe, komme ich ja auf einen negativen Wert. und i-wie kann ich mir das grade nur schwer vorstellen. oder liegt es daran, das die Schaltung einen kapazitiven Charakter hat?

Deswegen negativ?
Der Strom würde somit nämlich der Spannung voreilen.

Oder bin ich komplett auf dem Holzweg?

Danke

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Wenn nur Blindelemente und kein Wirkelement (ohmscher Widerstand) in der Schaltung enthalten ist, ist die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom immer 90°. Denn

Ob es nun ein kapazitiver Strom ist (

) oder ein induktiver (

), hängt von den Größen der Bauteile ab. Die hast Du aber nicht genannt. Oder habe ich da was überlesen?

Toni88 · Anmeldungsdatum: 22.08.2011 Beiträge: 22

Doch das habe ich, allerdings in einem anderen Post zuvor.
habe hier in diesem vergessen, die Angaben nochmals zu erwähnen.

http://www.physikerboard.de/topic,24666,-kondensatoren-und-spulen.html

Hier sind die Angaben, und die Rechnungen die ich vorher schon gemacht habe.

Sie ist also immer 90°,
hm, dann werde ich wohl i-wo einen Rechenfehler drin haben.

ich poste mal eben meine Ergebnisse:

Aufgabe 1, (siehe Link)

Aufgabe 2, (siehe Link)

So kann ich doch schonmal sehen ob es sich um einen Kapazitiven oder Induktiven Charakter handelt. Je nach dem welches größer ist. In dem Fall ist doch

größer als

somit kann man doch schonmal eine Vermutung anstellen, dass es Kapazitiv ist, was bedeuteten würde, dass der Strom der Spannung voreilt.

Wenn ich Jetzt allerdings die Werte in die Formel einsetze, bekomme ich erstmal undefiniert vom Rechner gesagt, ist logisch, durch 0 teilen ist in den Reelen Zahlen nicht enthalten. Soweit so gut.

Nur wie beweise ich das jetzt, dass die Verschiebung zwischen Spannung und Strom 90° ist???

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zunächst eine generelle Bemerkung: Es ist äußerst unklug, Blindwiderstände - das sind die frequenzabhängigen Widerstände von Spulen und Kondensatoren - mit dem Symbol "R" zu bezeichnen. "R" sollte für ohmsche Widerstände reserviert bleiben. Irgendwann blickst Du sonst nämlich nicht mehr durch.

Der Durchblick ist Dir auch bei dieser Aufgabe verloren gegangen. Du verwechselst Spulen- und Kondensatorwiderstand und liest noch nicht einmal, was man Dir schreibt. Sonst hättest Du Deine letzte Frage nicht zu stellen brauchen.

Toni88 · Anmeldungsdatum: 22.08.2011 Beiträge: 22

Hallo,

ich habe es gelesen nur nicht ganz verstanden, da mir die Information fehlte.

Denn wenn er unendlich wird, hat der arctan diesen Grenzwert, wie oben geschrieben.

Deswegen weiß ich jetzt auch nicht ganz was stimmt, oder ich habe mal wieder was falsch verstanden.

Also:

ich habe doch 3 Regeln:

ist positiv für

ist 0 für

ist negativ für

So, und wenn ich das richtig verstehe, tritt doch bei mir Fall 3 auf.
Bedeutet Kapazitiv.
Und wenn ich mir deine Antwort durchlese steht da doch,
Ob es nun ein kapazitiver Strom ist (

) oder ein induktiver (

)

Das würde sich doch widersprechen zu dem was ich aus meinem Heft ablesen kann?!
Oder meintest du, wenn

negativ ist, dss der Strom I der Spannung U um den Winkel

vorraus?

Also ich meine das Ergebnis müsste

sein?!?!

Danke

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Du hast recht. Ich habe Stromwinkel und Phasenverschiebung verwechselt. Mit

ist die Phasenverschiebung

gemeint.

Bei voreilendem Strom

ist die Phasenverschiebung natürlich

und umgekehrt.