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FabiST
Anmeldungsdatum: 19.02.2012
Beiträge: 2
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 FabiST Verfasst am: 19. Feb 2012 18:12 Titel: Wechselstromwiderstände |
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Meine Frage:
Hallo liebes Forum,
ich habe Probleme bei einem Teil dieser Aufgabe:
Eine Spule mit der Induktivität L und dem Ohmschen Widerstand R_L, ein Kondensator der Kapazität C und ein gesonderter Ohmscher Widerstand R = 12 ? werden in Reihe geschaltet und an eine Wechselspannungsquelle mit veränderlicher Frequenz (also an einen Frequenzgenerator) angeschlossen.
Es sei L = 0,4 H. Ferner werde angenommen, dass bei f = 100 Hz X_L = X_C sei und eben Z = 50?. Berechne C und den Ohmschen Widerstand RL der Spule.
Zusatz: Für eine andere Aufgabe musste ich eine Einheitenrechnung durchführen. Kommt es hin, dass die Einheit der Amplitude des magnetischen Anteils einer elektromagnetischen Welle (Vs)/m^2 ist?
Meine Ideen:
Um C zu berechnen, habe ich X_L und X_C gleichgesetzt, umgestellt, und so
C = 6,33 Mikrofarad erhalten.
Ich weiß aber nicht, wie ich R_L berechnen soll, wir hatten so eine Art Aufgabe noch nicht, bisher waren es immer rein induktive Spulen.
Ich hoffe auf eure Hilfe!
Besten Dank! |
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Catweasel
Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330
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| Catweasel Verfasst am: 19. Feb 2012 19:19 Titel: |
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Mein Vorschlag wäre: ²}) .
Bin mir aber auch nicht sicher, hab das Thema erst seit kurzem. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 19. Feb 2012 21:53 Titel: Re: Wechselstromwiderstände |
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| FabiST hat Folgendes geschrieben: | [...]
Ich weiß aber nicht, wie ich R_L berechnen soll, wir hatten so eine Art Aufgabe noch nicht, bisher waren es immer rein induktive Spulen.[...] |
Du kannst dir die Spule als eine Hintereinanderschaltung einer Induktivität und eines Ohmschen Widerstandes vorstellen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 20. Feb 2012 01:08 Titel: |
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| FabiST hat Folgendes geschrieben: | | Ich weiß aber nicht, wie ich R_L berechnen soll, |
Die Schaltung enthält zwei ohmsche Anteile:
- den gegebenen ohmschen Widerstand von 12Ohm
- den ohmschen Widerstand der Spule
Da bei Resonanz der gesamte Blindwiderstand Null ist, besteht die gegebene Impedanz bei 100Hz ausschließlich aus diesen beiden ohmschen Widerständen in Reihe. Demnach ist der ohmsche Widerstand der Spule
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 20. Feb 2012 06:19 Titel: |
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| FabiST hat Folgendes geschrieben: | | Kommt es hin, dass die Einheit der Amplitude des magnetischen Anteils einer elektromagnetischen Welle (Vs)/m^2 ist? |
Ja das passt. Magnetfelder werden in Tesla (s.a. Wikipedia) gemessen. Es gilt 1T = 1 Vs/m².
MfG |
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FabiST
Anmeldungsdatum: 19.02.2012
Beiträge: 2
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| FabiST Verfasst am: 20. Feb 2012 07:09 Titel: |
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Also ich hab da jetzt mal länger drüber nachgedacht und komme jetzt auf fast das gleiche wie Catweasle:
Stimmt das so? Für Z setzte ich dann 50 Ohm ein und X_L lässt sich ja auch unproblematisch berechnen dann.
@GvC
Ich verstehe nicht, wieso der Gesamtwiderstand Null ist, bei Resonanz. Was genau ist eigentlich Resonanz, haben diesen Begriff noch nie gebraucht.
Oder kann ich einfach X_L, X_C und R von Z subtrahieren und erhalte dann R_L? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 20. Feb 2012 10:38 Titel: |
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Die Aufgabenstellung sagt
| Zitat: | | Ferner werde angenommen, dass bei f = 100 Hz X_L = X_C sei ... |
Das beschreibt den Resonanzfall, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schaltung nur Wirkleistung aufnimmt. Das tut sie nur, wenn der gesamte Blindwiderstand Null ist. Die Impedanz ist
)
und ihr Betrag
^2})
Ob man nun die komplexe Impedanz oder ihren Betrag betrachtet, in jedem Fall erkennt man, dass das in der Aufgabenstellung vorgegebene Z rein ohmsch ist, sich also aus dem vorgegebenen Widerstand R und dem ohmschen Widerstand RL der Spule zusammensetzt. Denn laut Aufgabenstellung ist
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Telefonmann
Anmeldungsdatum: 05.10.2011
Beiträge: 474
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| Telefonmann Verfasst am: 20. Feb 2012 11:13 Titel: |
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| FabiST hat Folgendes geschrieben: | | Was genau ist eigentlich Resonanz, haben diesen Begriff noch nie gebraucht. |
Hallo FabiST,
den Begriff braucht man hier nicht unbedingt. Es handelt sich dabei um weiterführendes Hintergrundwissen. Wenn es dich interessiert: http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis
By the way: Ich denke in die Aufgabenbeschreibung hat sich ein Vorzeichenfehler eingeschlichen, denn es gilt doch
 .
 bezeichnet dann den jeweiligen Blindwiderstand, also den rein komplexen Anteil der zugehörigen Impedanz  . (Die Bedingung für Resonanz lautet dann  ). |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 20. Feb 2012 12:39 Titel: |
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Nein, es gibt auch eine andere Definition des Betrages des kapazitiven Blindwiderstandes, die insbesondere von Energietechnikern und offenbar auch vom Aufgabensteller dieser Aufgabe bevorzugt wird, nämlich
Die Begründung stützt sich auf die Überlegung, dass ein Betrag nicht negativ sein kann.
Der kapazitive Widerstandsoperator ist dann  |
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