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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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 KaptainKapazität Verfasst am: 16. Jan 2013 16:25 Titel: Leuchtstofflampe, induktives Verhalten. |
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Meine Frage:
Hallo,
Ich habe ein Problem bei einer Aufgabe. Könnte mir einer helfen?:
Eine Leuchtstofflampe weist ein induktives Verhalten auf, welches über einen parallel geschalteten
Kondensator kompensiert werden soll. Die Lampe hat eine Leistung P von 40 W und wird mit
Wechselstrom (U = 230 V, f = 50 Hz) betrieben. Der aufgenommene Strom beträgt I = 0,4 A.
Bestimmen Sie die Kapazität des Kondensators.
c) Überprüfen Sie Ihr Ergebnis indem Sie die beiden Zweigströme und den Gesamtstrom I
berechnen. Wurde der Imaginärteil des Gesamtstroms kompensiert?
(Überall wo ein Fragezeichen steht, sollte eigentlich ein kleines Phi hin. Das steht für die Phasenverschiebung)
Meine Ideen:
Meine Ideen:
Mein Ansatz zu a)
Gegeben: P= 40 W , U = 230V , f = 50 Hz I = 0,4A
Gesucht: S, ?, Q
Scheinleistung S:
S = U*I
S = 230 V * 0,4 A = 92 VA
Phasenverschiebung ?:
P = U * I * cos (?)
40 W = 92 VA * cos (?)
40 W / 92 VA = cos (?) | Über den arccos bekomme ich mein ?
? = 64,23°
Blindleistung Q:
Q= U*I * sin(?)
Q = 82,85 Var
Ich hoffe, dass dieser Ansatz so weit richtig ist. Das eigentliche Problem habe ich bei dem Aufgabenteil b)
b)
Was ich noch nicht richtig verstanden habe ist, wie sich der Widerstand (Impedanz) zusammensetzt.
Ohne den Kompensationskondensator würde ich denken, dass sich der Widerstand aus einem ohmschen Widerstand (R) und ein induktiver Blindwiderstand (xL) zusammensetzt, den man mit Z = U/I [R+xL=U/I] berechnen könnte.
Zu b) würde ich jetzt die Formel zu Parallelschaltung (R+xL auf dem einem Strang & xC (kapazitiver Blindwiderstand) auf dem unteren) zusammenstellen.
Meine Vermutung: Das ist komplett falsch und wahrscheinlich geht es viel einfacher...
Vielen Dank schon mal im voraus!
Zuletzt bearbeitet von KaptainKapazität am 30. Jan 2013 00:49, insgesamt einmal bearbeitet |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2013 16:40 Titel: |
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| KaptainKapazität hat Folgendes geschrieben: | | ... und wahrscheinlich geht es viel einfacher... |
Ja, geht es. Schau Dir mal das Zeigerbild der Leistungen in der komplexen Ebene an. Dort siehst Du, dass der Kondensator die entgegengesetzt gleich große Blindleistung aufbringen muss wie die Leuchtstofflampe. Ihr Betrag ist
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 16. Jan 2013 16:59 Titel: |
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Vielen Dank, leuchtet mir ein. Ergibt Sinn
Ich vermute mal, dass du die Formel selber hergeleitet hast oder?
Da ich auch nur GET höre, bin ich mir nicht so recht sicher was Qc sein soll. Q ist ja 82,85 Var.
Ich habe da4,99 pF raus. hört sich gut an oder?  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2013 17:44 Titel: |
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| KaptainKapazität hat Folgendes geschrieben: | | Ich vermute mal, dass du die Formel selber hergeleitet hast oder? |
Na ja, herleiten ist vielleicht zuviel gesagt. Das ist die Blindleistung Q=U*I in Verbindung mit dem "ohmschen" Gesetz I=U*wC; analog zu P=U²/R für die Wirkleistung. Lesitung ist gleich Spannungsquadrat durch Widerstand.
Qc ist der Betrag der kapazitiven Blindleistung, der, wie geagt, genauso groß sein muss wie der der induktiven Blindleistung. |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 16. Jan 2013 18:44 Titel: |
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alles klar, vielen dank. 
Wenn ich das jetzt alles richtig verstanden habe, dann ist mein C was ich berechnet habe mit 4,99 pF vollkommen richtig  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2013 19:35 Titel: |
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Nein, es sind 4,99µF. |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 16. Jan 2013 20:28 Titel: |
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Ich bin so blöd 
10^-6 sind Mikro und nicht Pico. Vollkommen richtig!
Vielen Dank für die schnelle Hilfe.
Ich würde ja ein Pils spendieren, das gestaltet sich aber als schwierig  |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 31. Jan 2013 00:05 Titel: |
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Ich habe die Aufgabe noch einmal angeschaut und da viel mir auf, dass das sin(Phi) fehlte oder war dies beabsichtigt?
Um Sie kurz noch einmal zu briefen, es ging darum das induktive Verhalten einer Leuchtstofflampe durch einen Kompensationskondensator zu kompensieren. In der Aufgabenstellung war der Hinweis gegen, dass man demnach die Blindleistung (Q) kompensieren soll.
Hier sehen Sie noch einmal die Formel:
} )
Vielen Dank schon mal im voraus. |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 31. Jan 2013 00:49 Titel: |
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Habe das noch einmal berechnet:
Ich hätte da  raus.
Das witzige ist, dass wenn ich den Strom an dem Strang mit dem Kompensationskondensator berechne, dann kommt exakt 0,200 A raus. Wäre eine coole Sache! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 31. Jan 2013 01:33 Titel: |
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| KaptainKapazität hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe die Aufgabe noch einmal angeschaut und da viel mir auf, dass das sin(Phi) fehlte |
Nein, das fehlte da nicht, weil es in die Formel für die Blindleistung nicht hineingehört. Da verwechselst Du irgendwas.
Der Kompensationskondensator liegt an der Gesamtspannung U. Dann ist der kapazitive Strom dem Betrage nach
und damit die kapazitive Leistung, die definitionsgemäß eine Blindleistung ist
| KaptainKapazität hat Folgendes geschrieben: | | Das witzige ist, dass wenn ich den Strom an dem Strang mit dem Kompensationskondensator berechne, dann kommt exakt 0,200 A raus. Wäre eine coole Sache! |
Das wär zwar cool, würde aber den Imaginärteil des Stromes im induktiven Zweig nicht kompensieren. Aber gerade das soll der Kondensator doch bewirken.
Bearbeite mal Aufgabenteil c). Vielleicht überzeugt Dich das, wenn schon nicht ich Dich überzeugen kann. |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 31. Jan 2013 23:19 Titel: |
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Ich bitte vielmals um Entschuldigung,
Bei mir im Skript steht die Scheinleistung :  und für die Blindleistung  )
Dazu hatte ich mir die Formel hier notiert:
 )
Dann habe ich wohl die falsche Formel genommen.
Vielen Dank für das zurechtweisen ! |
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KaptainKapazität
Anmeldungsdatum: 16.01.2013
Beiträge: 25
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| KaptainKapazität Verfasst am: 31. Jan 2013 23:48 Titel: |
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Habe die Aufgabe noch einmal gerechnet und konnte genau nachvollziehen was du meinst.
Ganz einfach Ql = 82,85 und das soll = Qc
das ganze nach c umgestellt ergibt 4, 98 mikroF
danke danke danke!!!! |
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