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Schaltung dimensionieren
 
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Ulkig
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Beitrag Ulkig Verfasst am: 28. Apr 2022 18:06    Titel: Schaltung dimensionieren Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Es erscheinen uns zu wenig Vorgaben in dieser Aufgabe (siehe Bild). Es soll L und C dimensioniert werden, so dass IR = 0,1 A wird.


Meine Ideen:
Es fehlt die zündende Idee, denn R ist ja veränderbar. Bitte höflich um Hinweise.
Wie kann man das Schaltbild eingeben?
Ulkig
Gast





Beitrag Ulkig Verfasst am: 28. Apr 2022 18:11    Titel: Schaltungsbeschreibung Antworten mit Zitat

Eingang 230V~, 50 Hz
Dann kommt die gesuchte Induktivität L
dann zum N des Eingangs eine Parallelschaltung aus Drehwiderstand R = 0...50 Ohm und dem gesuchten Kondensator C
Durch den R sollen 0,1 A fließen.

Das ist die ganze Vorgabe - leider.
Nobby1



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Beitrag Nobby1 Verfasst am: 28. Apr 2022 19:17    Titel: Antworten mit Zitat

Stichwort heißt Zeigerbilder, dort das Richtige suchen.

Nur soviel der Wirkwiderstand kann maximal 50Ω betragen. Das bedeutet bei 0,1 A kann die Spannung maximal 5 V sein. Diese Spannung liegt auch am Kondensator.

https://www.google.com/search?q=zeigerbild+kondensator+spule&client=firefox-b-m&tbm=isch&tbs=rimg:CbhbQcN059B_1IkDZ8jkf1VBG6L11JySysZNRrEVAJGn9NDwlgDjQ2e3om6vlaEJwRVhwY-A1hJR6hZ6bZgbVWLMASxpFfrQnlCL9KhIJ2fI5H9VQRugRJPtzJNXj6YwqEgm9dScksrGTURHv2wFXFGHqGioSCaxFQCRp_1TQ8Eb5AnWp54y3nKhIJJYA40Nnt6JsReRegybw3YbcqEgmr5WhCcEVYcBE27zz2KvNXNioSCWPgNYSUeoWeEZLD3-GFnzEEKhIJm2YG1VizAEsR9PvSTM3JP58qEgkaRX60J5Qi_1RFKgJzd4yi65GFGqdQMwEPxgA&tbo=u&sa=X&ved=0ahUKEwjap9n4obf3AhWzgv0HHYipCckQuIIBCCU&biw=680&bih=1006
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 04. Mai 2022 14:22    Titel: Antworten mit Zitat

Unter Mithilfe der Fachleute im Techniker-Forum habe ich folgende Lösung.
Es ergibt sich, dass bei Serienresonanz von L und C der Strom durch
beliebigen Parallelwiderstand zu L oder zu C unabhängig vom Widerstandswert ist.
[img]https://bilderupload.org/bild/aafd66715-serienschwingkreis[/img]

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Nobby1



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Beitrag Nobby1 Verfasst am: 04. Mai 2022 17:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das denn die Aufgabe eine Resonanz einzustellen. Es soll ein Strom von 0,1 A durch den Wirkwiderstand fließen. Da ist keine Resonanz gefragt.
isi1



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Beiträge: 2875

Beitrag isi1 Verfasst am: 04. Mai 2022 18:43    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Es soll ein Strom von 0,1 A durch den Wirkwiderstand fließen. Da ist keine Resonanz gefragt.
Richtig, Nobby1, Die Aufgabe ist nur, L und C zu dimensionieren, sodass iR 0,1 A ist, egal wie groß R ist.
Überlegungsverlauf:
1. bei R = 0 muss XL = 230 V / 0,1 A = 2300 Ohm sein
2. Man kann C dimensionieren, indem man z.B. bei 50 Ohm das C errechnet.
... das habe ich angenommen:
Serienresonanz XL=XC (durch Überlegung bei R = ∞, unter 3. bewiesen)
3. Dann muss man die Annahme beweisen .... was ich mit der Berechnung in
[img]https://bilderupload.org/bild/aafd66715-serienschwingkreis[/img]
versucht habe.

Beispiel: Der Beweis in 3. gilt ja für jedes R, also auch für R = 5000 Ohm,
da zeigt sich das deutlicher als bei 50 Ohm:

Mit R = 5000 Ohm und XC = 2300 wird
Iges = 500V / (-jXC || 5000 Ohm) = (239,29 mA < 65,298°),
U1 =500+Iges*j*2300= (230V<90,0°)
Probe Leistungsverbrauch: 0,1²*5000 = 50 W = Iges * U1 ... stimmt

Ist doch erstaunlich, Nobby1, oder?

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isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 04. Mai 2022 18:53    Titel: Antworten mit Zitat

Lucky.D hat Folgendes geschrieben:
2*8=16 dimensionen 16, 32,64,1,5,3,164 3 4 6 7 8
6*7=42
n=r/pi?
Versteh' ich leider nicht, Lucky. Bist Du etwa ein Troll?
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Nobby1



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Beitrag Nobby1 Verfasst am: 04. Mai 2022 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

Also bei einem Wirkwiderstand von 50 Ω und einem Strom von 0,1 A können da nur 5 V abfallen, da beißt die Maus keinen Faden ab.
Diese Spannung liegt auch an der Kapazität an, da parallel dazu. Die Zeigerbilder müssen mit dem Strom dargestellt werden. Die Netzspannung liegt über der Reihenschaltung. 0,1 A ist der Wirkstrom Scheinstrom muss berechnet werden.
isi1



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Beitrag isi1 Verfasst am: 04. Mai 2022 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Also bei einem Wirkwiderstand von 50 Ω und einem Strom von 0,1 A können da nur 5 V abfallen, da beißt die Maus keinen Faden ab.
Diese Spannung liegt auch an der Kapazität an, da parallel dazu. Die Zeigerbilder müssen mit dem Strom dargestellt werden. Die Netzspannung liegt über der Reihenschaltung. 0,1 A ist der Wirkstrom Scheinstrom muss berechnet werden.
Klar, Nobby1, kommt sofort (die 5000 Ohm sind nur ein Test, der etwas klarer zeigt, was die Ableitung in obigem Bild beweist):

Rechnung mit 50 Ohm und XL = 2300 Ohm
mit C = 69,198 µF: XC = 1/(2pi*69,198 µF) = 2300 Ohm,
Iges = 5V/(-jXC || 50 Ohm) = (100 mA < 1,25°),
U1 =5+Iges*j*2300= (230V<90,0°)

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