Aufgabe 2 |
Mad25 
Crazy4kico
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Schulart und Klasse: 13
Themenstarter 
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Aber Lord Nobs wie berechne ich jetzt genau Ur , Us und Ut ?
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11.07.2012 00:44 |
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Lord Nobs
Moderator
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Hallo
Hier noch mal die Aufgabe:
Wenn man sich den ersten Absatz der Aufgabenstellung anschaut, dann steht da, dass man mit den Strangimpedanzen Zr bis Zt die gemessenen Spannungen überprüfen soll.
Die Strangimpedanzen sind die Widerstände, die an den jeweiligen Strang angeschlossen sind.
Die findet man in dem Schaltbild, das der Aufgabe beigefügt ist:
Im mittleren Strang S befindet sich nur ein Widerstand. Das ist einfach:
Zs=180 Ohm
Hier kannst du einfach überprüfen
Us=Is*Zs=105 mA * 180 Ohm = 18,9 V
Du hast Us=18,8 V gemessen 
Im oberen Strang R sind ein Widerstand von 33 Ohm und ein Kondensator von 47 uF in Reihe geschaltet. Welche Impedanz hat diese Reihenschaltung?
(Im Text unter dem Schaltbild ist anscheinend R und T vertauscht, damit es nicht so einfach wird.)
Im unteren Strang T ist es eine Reihenschaltung von einem Widerstand von 33 Ohm und einer Spule mit 3600 Windungen. Die anderen Eigenschaften dieser Spule sollen aus Aufgabe 3.1 bekannt sein. Das musst du wissen.
Viele Grüße
Lord Nobs
__________________
1Nm = 1Ws = 1J
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11.07.2012 09:29 |
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Mad25
Crazy4kico
Dabei seit: 09.01.2012
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Gut die 1 Impedanz ist ja:
Z = R + 1/jwc = 33ohm + 1/2*pi*50Hz*47uF
Die 2te Impedanz dann:
Z = R+jwl = 33ohm + 1/j*2pi*50Hz*3600
Ich hab jetzt aber leider ein wenig probleme das auszurechnen wegen den Einheiten.
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11.07.2012 10:19 |
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Lord Nobs
Moderator
Dabei seit: 08.11.2004
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Hallo
Nun also was ergibt
1/jwC
Berechnen wir mal
wC=2*Pi*f*C=2*3,14*50Hz*47uF
1Hz=1/s (Eins durch Sekunde)
1uF=1*10^(-6)*F
und
1F=1As/V (Amperesekunde pro Volt)
Bauen wir das alles mal zusammen
wC=2*3,14*50(1/s)*47*10^(-6)As/V
Jetzt wird sortiert
-zuerst die Zahlen für den Taschenrechner
-dann die Zehnerpotenzen für die Größenordnung
-zuletzt die Einheiten
wC=2*3,15*50*47*10^(-6)(A*s)/(V*s)
wC=14758*10^(-6)(A/V)
wC=0,014758 A/V
Jetzt steht in der Formel aber 1/wC. Also brauchen wir den Kehrwert.
Dafür gibt es die 1/x Taste.
1/(wC)=67,8 V/A
V/A sind Ohm, wie Du sicher sofort gesehen hast.
Zr=33 Ohm+1/j*67,8 Ohm=33 Ohm -j*67,8 Ohm
Das ist die Impedanz im Strang R in komplexer Schreibweise.
Für die Berechnung von Ur brauchst Du den Betrag, den Scheinwiderstand.
Den berechnest du so
Zr=Wurzel((33 Ohm)²+(67,8 Ohm)²)
Bei der letzten Impedanz Zs stimmt die Gleichung bis
Zs=R+jwL
Danach wird es falsch.
Außerdem muss für L die Induktivität der Spule eingesetzt werden und nicht nur einfach ihre Windungszahl.
Die Induktivität soll nach dem Aufgabentext in der Aufgabe 3.1 berechnet worden sein (siehe diese).
Viele Grüße
Lord Nobs
__________________
1Nm = 1Ws = 1J
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11.07.2012 21:43 |
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