Physik - Wechselstrom

  • geschlossen

Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

  • Physik - Wechselstrom

    Moin :)

    Hab grad ein Problem mit der Physikaufgabe, vielleicht kann ja jemand helfen. :)

    Es handelt sich um Aufgabe 3 (und 4, die müsste ja so ähnlich gehen), 1 und 2 hab ich schon.
    Ich hab bei 3 a) und b) zwar ein Ergebnis, allerdings kommt jemand anderes auf andere Werte (wie weiß ich leider nicht).
    Wäre nett wenn ihr kurz drüberschauen könntets was falsch ist. :)



    Lösungsansatz:

    3 a)

    B = 1 / wC
    = 93,62 Ohm

    Z² = r² + (2L - 1/wC)²
    Z = 70,68 Ohm

    Ieff = Ueff / Z
    Ueff = U0 / Wurzel(2)
    = 21,21

    Ieff = 0,3 A


    3 b)

    tan phi = wL / R
    = 31,42°

    -> I hinkt um 31,42° hinterher


    Schon mal :danke: für eure Hilfe! :hy:

    mfg
    neo
    Glauben Sie wirklich, Sie kämpfen für etwas, für mehr als ihr Überleben? Freiheit, Wahrheit, Friede, Liebe - Illusionen! Vorrübergehende Konstrukte eines schwächlichen menschlichen Intellekts, der verzweifelt versucht, eine Existenz zu rechtfertigen, die ohne Bedeutung oder Bestimmung ist!
    momentan hungernde Menschen: 1 Milliarde
    an Hunger sterbende Menschen: alle 3 Sekunden jemand
  • vorerst erstmal: es kann sehr gut sein, dass ich mich irre.. ;) (seit mehr als 4 Monaten nich' mehr wirklich was gemacht -.-)

    also erstmal zu 3a)..

    X_C = 1/(2 pi f C) = 93.62055476 Ω (hattest du ja auch raus)
    X_L = 2 pi f L = 62.83185307 Ω (wie hast du den induktiven Widerstand berechnet?)

    |X| = |X_L - X_C| = 30.78870169 Ω << hab da halt mal ueberall Betragsstriche drum gemacht, da ich mir grad ein wenig unsicher war, ob das sonst von der Form stimmt ;)

    Da man den ohmschen Widerstand der Bauelemente ja bisher vernachlaessigen soll, ist damit |X| = |Z|.. (denk ich momentan jedenfalls - hast du da was fuer eingesetzt?)

    -> I_eff = U_eff / Z = U_max / (Z * sqrt(2)) = 0.688993113 A


    Da der ohmsche Widerstand aus meiner Sicht 0 ist (hab ich da vllt. irgendwas verrafft?!), wuerde ich sagen, dass fuer phi nur die Werte 0, -90 und +90 Grad in Frage kommen - und wenn ich mir mal das Zeigerdiagramm in meinem TW anschau, denk ich eigentlich, dass er -90 Grad ist - jetzt ohne sehr intensiv nachzudenken, wuerde ich sagen, dass der Strom der Spannung "vorauseilt"..





    4a) |X| bleibt gleich - naemlich 30.78870169 Ω
    -> Z = sqrt(R^2 + X^2) = 42.98772094 Ω

    -> I_eff = U_eff / Z = U_max / (Z * sqrt(2)) = 0.493471227 A

    b) tan phi = (X_L - X_C) / R
    -> phi = -45.74334114 Grad

    c und d: kommt vllt. spaeter ;)

    fu_mo





    4a) |X| bleibt gleich - naemlich 30.78870169 Ω
    -> Z = sqrt(R^2 + X^2) = 42.98772094 Ω

    -> I_eff = U_eff / Z = U_max / (Z * sqrt(2)) = 0.493471227 A

    b) tan phi = (X_L - X_C) / R
    -> phi = -45.74334114 Grad

    c und d: kommt vllt. spaeter ;)

    fu_mo

    ==============================================
    //edit:


    4c & d: also ich nehm einfach mal an, dass eine Stromvoreilung einer "negativen Phasenverschiebung" entspricht und eine Stromnacheilung einer "positiven Phasenverschiebung" - kann gut sein, dass ich mich da jetzt irre, doch muesstest du dann auch nur jeweils das, was bei c und d steht, vertauschen ;)


    c) also hier waere phi dann -45 Grad und der Tangens davon dann -1.

    -1 = (X_L - X_C) / R

    -R = X_L - X_C

    -R = 2 pi f L - 1/(2 pi f C)

    R + 2 pi f L = 1/(2 pi f C)

    2 pi f C = 1/(R + 2 pi f L)

    C = 1/( (R + 2 pi f L) * 2 pi f) = 3.428886483 * 10^-5 = 34.28886483 µF

    Da die Phasenverschiebung vorhin auch schon annaehernd -45 Grad betrug, halte ich das Ergebnis eigentlich erstmal fuer sinnvoll..





    ==============================================
    //edit2:




    d) prinzipiell der gleiche Ansatz wie bei c, nur dass ich jetzt halt fuer (tan phi) nicht -1, sondern 1 einsetze:

    1 = (X_L - X_C) / R

    R = X_L - X_C

    R = 2 pi f L - 1/(2 pi f C)

    2 pi f L - R = 1/(2 pi f C)

    C = 1/ ((2 pi f L - R) * 2 pi f) = 9.695154443 * 10^-5 F = 96.95154443 µF

    Durch die hoehere Kapazitaet verringert sich der kapazitive Widerstand, wodurch X dann nicht mehr negativ ist - und somit auch X/R (der Tangens der Phasenverschiebung) positiv..


    <<<< alle Angaben ohne Gewaehr >>>> *g

    PS.: bei Fragen kannst ja im irc nachfragen :)
  • Irgendwas sagt mir das ich mit dem Thema noch n bisschen mehr beschäftigen sollte. :D

    3 a) und 4 a) hab ich grad nachgerechnet, da stimmen die Lösungen von dir. :)

    3 b) und 4 b) muss ich mir mal noch genauer anschauen, is zwar eigentlich klar, aber iwie hackts da noch n bisschen. :P

    bei 4 c) und d) muss man an sich ja nur rückwärts rechnen oder?
    //edit: ah ok, alles klar :)

    Ich werd mal alles durchrechnen und falls noch was is, schau ich im IRC vorbei. :)
    //edit

    Vielen Dank für deine Hilfe, hat mir echt weitergeholfen. :) :knu:

    mfg
    neo

    //edit2:
    so habs jetzt komplett durch, jetzt passt alles. :)
    :danke:

    mfg
    neo
    Glauben Sie wirklich, Sie kämpfen für etwas, für mehr als ihr Überleben? Freiheit, Wahrheit, Friede, Liebe - Illusionen! Vorrübergehende Konstrukte eines schwächlichen menschlichen Intellekts, der verzweifelt versucht, eine Existenz zu rechtfertigen, die ohne Bedeutung oder Bestimmung ist!
    momentan hungernde Menschen: 1 Milliarde
    an Hunger sterbende Menschen: alle 3 Sekunden jemand