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Nachricht |
Sandra92
Gast
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 Sandra92 Verfasst am: 05. Jul 2012 10:48 Titel: Wechselstrommotor Gesamtspannung |
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Meine Frage:
Hallo,
ich sitze schon ziemlcih lange vor der Aufgabe, finde aber keinen Lösungsansatz. Ich würde mich sehr freuen, falls jemand kurz Zeit hätte mir zu helfen.
Ein Wechselstrommotor wird über zwei in Reihe geschaltete 50 Hz Wechselstrom-Generatoren angetrieben. Die Nennspannung beider Generatoren beträgt U1 = U2= 50 V. Es haben sich die Nullphasenwinkel f U1 = 30° und f U2 = 60° eingestellt.
Gesucht isr die Gesamtspannung.
Meine Ideen:
Meine eigene Ansätze halten sich sehr in Grenzen, da ich einfach nicht weiß wie ich der Lösung näher komme.
50Hz+50Hz= 100 Hz , d.h eine Periodendauer von 10ms.
- Der Mittelwert der Stromstärke ist bei Wechselstom immer 0. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 05. Jul 2012 11:00 Titel: |
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Das macht man am einfachsten mit einem Zeigerdiagramm. Versuch's mal und fang an, wir helfen gerne bei Schwierigkeiten.
Viele Grüße
Steffen |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 05. Jul 2012 12:05 Titel: |
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Tipp: Kosinussatz
}}) |
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Sandra92
Gast
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| Sandra92 Verfasst am: 06. Jul 2012 21:01 Titel: |
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Hallo,
ich stelle meine erste Frage mal zurück und fange ganz vorne an. Wahrscheinlich komme ich so besser auf die Lösung, und verstehe die Thematik.
Auf dem Aufgabenblatt lautet die erste Aufgabe:
Zeichnen Sie die Spannungen in ein Liniendiagramm U = f (tω) ein.
Kreisfrequenz= 2*pi/ Periodendauer
Periodendauer: 50Hz+50Hz=100Hz also 1/100s = 0,01ms oder 0,0001s
Kreisfrequenz=2*pi/0,0001s =62831,85
Augenblickswert der Spannung= (Scheitelwert oder Amplitude)*cos(Kreisfrequenz*Zeit+ Nullphasenwinkel)
Wie komme ich auf den Scheitelwert?
Und welchen der beiden Nullphasenwinkel soll ich nehmen (eventuell die Gleichung zweimal mit je einem Wert machen?). Dann hätte ich zwei Spannungen wie gefordert... |
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jarCrack
Anmeldungsdatum: 20.06.2012
Beiträge: 56
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| jarCrack Verfasst am: 06. Jul 2012 21:59 Titel: |
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Bei der Berechnung der Kreisfreq. und Periodendauer rechnest du lediglich mit 50Hz.
Der Scheitelwert ist ja die maximal auftretende Spannung. Der Nennwert sollte die Effektivspannung sein. Rechne also Effekti- in Maximalspannung um. Gibt da eine Formel.
Ja, du stellst für beide Spannungsverläufe eine Funktionsgleichung auf. |
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Sandra92
Anmeldungsdatum: 06.07.2012
Beiträge: 3
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| Sandra92 Verfasst am: 07. Jul 2012 11:41 Titel: |
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Hi,
vielen Dank.
Also rechne ich:
1/50s=0,02s
Kreisfrequenz= 2pi/0,02s =314,16
Ueff= 1/ Wurzel 2 * Umax
= (1/ Wurzel2)*50V =35,36 V
Augenblickwert der SPannung= 35,36V* (cos(314,16*0,02s)+30 Grad)
=35,36*(0,9999*0,15425)
=40,81V
pi=180 Grad
30Grad= 1/6 pi
Dann habe ich hier mal die Zeichnung mit Paint gemacht, stimmt das so?
Nach dem 1/6 pi habe ich mit Augemaß eine Sinuswelle gemacht...
 http://www7.pic-upload.de/07.07.12/aj6a7wqm5kfe.jpg |
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jarCrack
Anmeldungsdatum: 20.06.2012
Beiträge: 56
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| jarCrack Verfasst am: 07. Jul 2012 11:52 Titel: |
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| jarCrack hat Folgendes geschrieben: |
Der Scheitelwert ist ja die maximal auftretende Spannung. Der Nennwert sollte die Effektivspannung sein. Rechne also Effektiv- in Maximalspannung um. Gibt da eine Formel.
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Du sollst U_max berechnen. U_eff ist doch schon gegeben. Das ist die angegebene Nennspannung. Stelle also die Formel um. |
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Sandra92
Anmeldungsdatum: 06.07.2012
Beiträge: 3
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jarCrack1
Gast
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| jarCrack1 Verfasst am: 07. Jul 2012 16:58 Titel: |
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Ja, die stimmen endlich. Jetzt verwende einfach die Fomel von GvC um die Gesamtspannung zu berechnen.
| Zitat: |
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wobei 
Deine Zeichnung ist auch noch nicht korrekt. Scanne einfach mal die komplette Aufgabe ab. |
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Sandra92
Anmeldungsdatum: 06.07.2012
Beiträge: 3
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Jul 2012 13:32 Titel: |
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| jarCrack1 hat Folgendes geschrieben: | | Ja, die stimmen endlich. |
Wenn sich das auf diese Frage bezieht
| Sandra92 hat Folgendes geschrieben: | | Die Zeichnung stimmt so, oder? |
dann ist die Antwort falsch.
Erstens handelt es sich um zwei Spannungen.
Zweitens haben sie unterschiedliche Nullphasenlagen.
Skizziert ist nur eine Spannung, und die auch noch in falscher Phasenlage. Tatsächlich müsste das "Liniendiagramm" aus zwei Sinuskurven gleicher Amplitude bestehen, von denen eine um 30°=pi/6 und die andere um 60°=pi/3 nach links verschoben ist.
Im Übrigen ist nicht nachzuvollziehen, wie der Wert von 10,91V zustande kommt. Außerdem ist diese Rechnung
| Sandra92 hat Folgendes geschrieben: | })
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totaler Blödsinn. Abgesehen davon, dass die Einheit  hinter 314,16 fehlt, handelt es sich dabei um einen Winkel im Bogenmaß (nämlich gerade 2*pi), zu dem unzulässigerweise ein Winkel im Gradmaß addiert wird. Was sollte damit berechnet werden? Wie man's auch dreht und wendet, ein Zahlenwert von 10,91 kommt auf gar keinen Fall zustande.
Und schließlich:
Bei Anwendung des Kosinussatzes kann nie und nimmer ein Zahlenwert von 107,44 herauskommen, wie man bereits im Kopf leicht abschätzen kann. Nimmt man die Effektivwerte, so muss ein Wert von unter 100V herauskommen ) , (das ist weniger als zwei mal 50V); nimmt man die Scheitelwerte (Multiplikation mit  ), muss demnach ein Wert von unter 140V herauskommen.
Mir scheint, dass hier noch eine Menge Verständnis für sinusförmige Größen und ihre zeichnerische Darstellung durch Zeiger erarbeitet werden muss. |
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jarCrack
Anmeldungsdatum: 20.06.2012
Beiträge: 56
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| jarCrack Verfasst am: 08. Jul 2012 15:41 Titel: |
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@GvC Richtig, das war darauf bezogen, dass nun endlich die Spannungsamplituden stimmen. 
s. meinen vorigen Post
| Zitat: |
...
Deine Zeichnung ist auch noch nicht korrekt. Scanne einfach mal die komplette
Aufgabe ab.
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Sandra92_1
Gast
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| Sandra92_1 Verfasst am: 09. Jul 2012 12:31 Titel: |
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Hallo,
danke das ihr versucht mir zu helfen. Ich gebe mir wirklich mühe, aber das Thema fällt mich nicht leicht.
Ich habe jetzt für Uges= 131,47 V rausbekommen.
Wenn ich mit 50V rechne komme ich auf 92,74 V.
Müsste also stimmen...
Jetzt kümmere ich mich noch um die Zeichnung, dass muss ich noch heute können (Klausur). |
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jarCrack
Anmeldungsdatum: 20.06.2012
Beiträge: 56
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| jarCrack Verfasst am: 09. Jul 2012 12:57 Titel: |
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@sandra siehe pn in deinem account |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 09. Jul 2012 13:37 Titel: |
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| Sandra92_1 hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
danke das ihr versucht mir zu helfen. Ich gebe mir wirklich mühe, aber das Thema fällt mich nicht leicht.
Ich habe jetzt für Uges= 131,47 V rausbekommen.
Wenn ich mit 50V rechne komme ich auf 92,74 V.
Müsste also stimmen...
Jetzt kümmere ich mich noch um die Zeichnung, dass muss ich noch heute können (Klausur). |
Na ja , so ungefähr stimmt's jetzt wenigstens.´Aber wie man bei Nutzung des Taschenrechners auf diese Werte kommt, ist mir immer noch schleierhaft. Man muss die gegebenen Werte doch nur eintippen, dann spuckt der TR den Effektivwert der Gesamtspannung raus als
und für den Scheitelwert natürlich den  fachen Wert
Selbst die von Dir berechneten Werte für Effektiv- und Scheitelwert unterscheiden sich nicht exakt um den Faktor  . Wie machst Du das? Benutzt Du keinen Taschenrechner?
Um es nochmal ganz einfach zusammenzufassen:
Gegeben sind die zeitlich veränderkichen sinusförmigen Spannungen
})
und
})
mit 
Wenn Du einen ganz speziellen Wert für die Zeit t einsetzt (Du hattest die Periodendauer T eingesetzt), dann erhältst Du den Momentanwert der Spannung zum Zeitpunkt t=T, der derselbe ist wie der zum Zeitpunkt t=0. Aber wozu das? Du sollst doch nur die phasenverschobenen Effektiv- bzw. Scheitelwerte addieren. Da spielt die Zeitabhängigkeit keine Rolle, sondern nur die zeitliche Verschiebung der beiden Spannungen. |
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