Bernd Sumpf Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] Wechselstromwiderstände / Spannungen / Stromstärken 1. Wiederholung Berechnen Sie die Widerstände folgender Baugrupen! a) C = 0,4 µF R = 1000 Ω ω = 10000 s-1 b) L = 0,1 H R = 500 Ω ω = 2000 s-1 2. Berechnen von Spannungen und Stromstärken Aufgabe: In beiden Schaltungen ist die Gesamtspannung 6V. Berechnen Sie alle Stromstärken und Spannungen! Ansatz a): Uges = (6 + 0·j) V ( Effektivwert, als reell angenommen, Imaginärteil=0 ) Es gilt Iges = IC = IR („Knotenregel“) Wegen U ges I ges = X ges ist U ges X ges UC = XC = UR XR Es ist mit komplexen Zahlen zu rechnen! Der Winkel φ gibt die Phasenverschiebung der jeweiligen Spannung oder Stromstärke gegenüber Uges an, der Betrag liefert den Effektivwert. Ansatz b): Entspechend gilt in Schaltung b) Uges = UL = UR („Maschenregel“) und mit U ges I ges = X ges ergibt sich X ges ⋅ I ges = X L ⋅ I L = X R ⋅ I R 3. Aufgaben Schaltung c): Schaltung Schaltung Schaltung Schaltung a) b) c) d) Schaltung d): Uges Uges Uges Uges = = = = 5V 10 V 5V 1V C = 1 µF L = 20 H L=2H C = 50 nF R= R= R= R= 300 Ω 1000 Ω 3000 Ω 300 Ω ω= ω= ω= ω= 10000 s-1 100 s-1 600 s-1 50000 s-1 Bernd Sumpf Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] Lösungen: 1.) a) b) Z=Xges = 1030,78Ω/-14,03° Z=Xges = 185,7 Ω/68,2° 2. a) b) Iges=45,88mA/14.04° Iges=32,31mA/-68,2° 3. a) XC=100Ω/-90° Z=Xges=316,23Ω/-18,43° I=0,0158A/18,43° UC= 1,58V/-71,57° UR=4,74V/18,43° XL=3000Ω/90° Z=Xges=894,43Ω/26,57° Iges=11,18mA/-26,57° IL= 5mA/-90° IR=10mA/0° XL=1200Ω/90° Z=Xges=3231,1Ω/21,8° I=15,57mA/-21,8° UL= 1,86V/68,2° UR=4,64V/-21,8° XC=400Ω/-90° Z=Xges=240Ω/-36,87° Iges=4,17mA/36,87° IC= 2,5mA/90° IR=3,33mA/0° b) c) d) UC=1,46V/-75.96° IL= 30mA/-90° UR=5,82V/14.04° IR=12mA/0°