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Ideale/r Spule/Kondensator im Wechselstromkreis
 
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Tobs12345667



Anmeldungsdatum: 15.11.2019
Beiträge: 1

Beitrag Tobs12345667 Verfasst am: 15. Nov 2019 00:00    Titel: Ideale/r Spule/Kondensator im Wechselstromkreis Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
Wenn ich mir die Phasenverschiebung eines Kondensators/Spule im Wechselstromkreis ansehe ist diese logisch wenn ich überlege was in den einzelnen Bauteilen zu einem bestimmten Zeitpunkt geschieht. Jedoch hat die mathematische Herleitung der Formeln für U(t) bzw. I(t) zwei Annahmen die ich mir nicht ganz erklären kann

1.Beim Kondensator wird angenommen das Uc = U(t) mit U(t) =Umax*sin(wt) ist und man erhält am Ende I(t) = Imax * cos(wt)

2. Bei der Spulenformel wird angenommen das -UL = U(t) mit U(t) = sin (wt) ist
und man erhält am Ende I(t) = Imax * -cos(wt)

Meine Ideen:
Beim Kondensator sagt man das die am Stromkreis angelegte Spannung die Spannung am Kondensator ist, dies kann aber doch eigentlich nicht sein da der Kondensator sich erst einmal aufladen muss und zu Beginn keine Spannung hat?

Bei der Spule sagt man das die am Stromkreis angeschlossene Spannung die negative Induktionsspannung ist, das würde aber bedeuten das beide in Phase laufen was aber ja doch eigentlich auch nicht sein kann da die Induktionsspannung die Ableitung der angelegten Spannung ist da sie durch ihre Änderung entsteht. Also wieso darf man dann trotzdem U(t) = -Uind

Vielleicht kann mir ja einer helfen und ich hab irgendwo nur was falsch verstanden, danke schonmal im vorraus!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14683

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Nov 2019 00:48    Titel: Antworten mit Zitat

Tobs12345667 hat Folgendes geschrieben:
... da die Induktionsspannung die Ableitung der angelegten Spannung ist


Das ist natürlich Quatsch. Die Induktionsspannung ergibt sich aus der Ableitung des durch die Spule fließenden Stromes (multipliziert mit der Induktivität).

Tobs12345667 hat Folgendes geschrieben:
Also wieso darf man dann trotzdem U(t) = -Uind


Maschensatz. Dabei ist Uind eine elektromotorische Kraft, hat also einen Pfeil aus dem Erzeugerzählpfeilsystem.

Ich würde die Herleitung sowieso anders vornehmen, nämlich durch die grundsätzliche Strom-/Spannungsbeziehung an Kondensator und Spule:


und


mit allen Strom- und Spannungspfeilen aus dem Verbraucherzählpfeilsystem.

Übrigens: Die Strom-/Spannungsbeziehungen können zwar für alle Spannungen und Ströme angewendet werden (also auch für den Einschwingvorgang), für sinusförmige Wechselspannung und sinusförmigen Wechselstrom wird in der von Dir hier nachgefragten Herleitung allerdings nur der eingeschwungene Zustand betrachtet. Du brauchst Dir also keine Gedanken zu machen über die anfängliche Aufladung von Kondensator oder Spule. Denn diese Einschwingvorgänge sind stark abhängig von den Anfangsbedingungen und werden nur dann einfach, wenn die Spannung an den Kondensator im Spannungsnulldurchgang und an die Spule im Spannungsmaximum angelegt wird. Dann gibt es nämlich keinen "Einschwingvorgang", denn der existiert von Anfang an.
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