Blindwiderstand - Spule/Kond. < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Aufgabe | 1. Der Wirkwiderstand einer Spule ist durch eine U-I-Messung im Gleichstromkreis zu ermitteln.
2. Der Scheinwiderstand der Spule ist aus den Effektivwerten von Stronstärke und Spannung zu bestimmen.
3. Aus dem Wirk- und Scheinwiderstand ist der Blindwiderstand zu bestimmen.
4. Der Blindwiderstand eines Kondensators ist aus den Effetivwerten von Stromstärke und Spannung zu bestimmen. |
Ich habe im Gleichstromkreis den Wirkwiderstand einer Spule ermittelt, und zwar: 31,1 Ohm. (Aufgabe 1)
Nun wird ein Wechselstrom angelegt und gemessen wird U=5,3V und I=22,5mA. Der Scheinwiderstand ist also (der Quotient aus beiden Größen) 236 Ohm. (Aufgabe 2)
Frage zu Aufgabe 3:
Ich gucke im Tafelwerk (Taschenbuch der Physik) nach und sehe unter Wechselstromkreis -> Spule -> Wirkwiderstand nach und sehe, das der Wirkwiderstand 0 sein soll.
Ist das für eine ideale Spule gemeint? Das steht da nämlich leider nicht.
Der Blindwiderstand (aus einem Zeigerdiagramm ermittelt) ist ja:
$ [mm] X=\wurzel{Z^2-R^2} [/mm] $
Soll ich den Wirkwidedrstand aus Aufgabe 1 nehmen, bzw den Scheinwiderstand aus Aufgabe 2 und die beiden Größen in die Gleichung einsetzen und ist das der Blindwiderstand oder ist R im Wechselstromkreis wirklich 0, was ich mir schwer vorstellen kann? Deswegen habe ich die beiden Werte eingesetzt und erhalte für X 234 Ohm.
Frage zu 4:
Auch da steht im Tafelwerk, dass Wirkwiderstand eines Kondensators im Wechselstromkreis 0 ist, was ich mir hier in dem Fall schon eher vorstellen kann, und deswegen glaube, dass Z=X ist. (Hier habe ich nur U und I im Wechselstromkreis aufgenommen)
Was ist denn richtig, bzw. welche Gleichungen gelten?
Vielen Dank für Hilfe!
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(Antwort) fertig | Datum: | 23:47 So 06.05.2012 | Autor: | mmhkt |
Guten Abend,
vorab: meine aktive Zeit in der E-Technik liegt schon einige Jahre zurück, die Ausbildung mit der ganzen Theorie noch länger.
> 1. Der Wirkwiderstand einer Spule ist durch eine
> U-I-Messung im Gleichstromkreis zu ermitteln.
>
> 2. Der Scheinwiderstand der Spule ist aus den
> Effektivwerten von Stronstärke und Spannung zu bestimmen.
>
> 3. Aus dem Wirk- und Scheinwiderstand ist der
> Blindwiderstand zu bestimmen.
>
> 4. Der Blindwiderstand eines Kondensators ist aus den
> Effetivwerten von Stromstärke und Spannung zu bestimmen.
> Ich habe im Gleichstromkreis den Wirkwiderstand einer
> Spule ermittelt, und zwar: 31,1 Ohm. (Aufgabe 1)
>
> Nun wird ein Wechselstrom angelegt und gemessen wird U=5,3V
> und I=22,5mA. Der Scheinwiderstand ist also (der Quotient
> aus beiden Größen) 236 Ohm. (Aufgabe 2)
>
> Frage zu Aufgabe 3:
> Ich gucke im Tafelwerk (Taschenbuch der Physik) nach und
> sehe unter Wechselstromkreis -> Spule -> Wirkwiderstand
> nach und sehe, das der Wirkwiderstand 0 sein soll.
> Ist das für eine ideale Spule gemeint? Das steht da
> nämlich leider nicht.
Die ideale Spule ist gemeint.
In der Praxis gibt es die nicht. Der ohmsche Widerstand des Drahtes ist nun einmal vorhanden und der "verbrät" Leistung. Ich erinnere mich, dass wir uns eine Spule als eine Reihenschaltung aus ohmschem Widerstand und Induktivität vorstellen sollten (Ersatzschaltbild).
>
> Der Blindwiderstand (aus einem Zeigerdiagramm ermittelt)
> ist ja:
>
> [mm]X=\wurzel{Z^2-R^2}[/mm]
>
> Soll ich den Wirkwidedrstand aus Aufgabe 1 nehmen, bzw den
> Scheinwiderstand aus Aufgabe 2 und die beiden Größen in
> die Gleichung einsetzen und ist das der Blindwiderstand
> oder ist R im Wechselstromkreis wirklich 0, was ich mir
> schwer vorstellen kann? Deswegen habe ich die beiden Werte
> eingesetzt und erhalte für X 234 Ohm.
Als Praktiker würde ich das auch so machen und in deiner Aufgabe 3 steht ja ausdrücklich "Aus dem Wirk- und Scheinwiderstand ist der Blindwiderstand zu bestimmen."
Zudem musstest Du in Aufgabe 1 den Wirkwiderstand erst ermitteln - für mich sieht das danach aus, als sollte der dann auch Verwendung finden.
> Frage zu 4:
>
> Auch da steht im Tafelwerk, dass Wirkwiderstand eines
> Kondensators im Wechselstromkreis 0 ist, was ich mir hier
> in dem Fall schon eher vorstellen kann, und deswegen
> glaube, dass Z=X ist. (Hier habe ich nur U und I im
> Wechselstromkreis aufgenommen)
Wenn ich mich recht erinnere, war es so:
Idealer Kondensator:
Isolationswiderstand des Dielektrikums ist [mm] \infty.
[/mm]
Anschlusswiderstand der Drähte ist Null.
Ich kann mich aber nicht erinnern, dass wir irgendwann mal mit einem ohmschen Anteil beim Kondensator gerechnet hätten.
Was ich noch kenne:
[mm] X_{c}=\bruch{U_{eff}}{I_{eff}} [/mm]
[mm] X_{c}=\bruch{1}{2\*\pi\*f\*C} [/mm] das entspricht [mm] X_{c}=\bruch{1}{\omega\*C}
[/mm]
Ob dir das wohl etwas weiterhilft?
Ich hoffe...
Die Frage bleibt mal auf teilweise beantwortet, dann schaut vielleicht noch jemand anderes drauf.
Schönen Gruß
mmhkt
P.S. Was hältst Du davon, diese Frage in das Forum Elektrotechnik zu verschieben?
Falls gewünscht bitte kurz mitteilen.
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Danke mmhkt und leduart für die Antworten.
> P.S. Was hältst Du davon, diese Frage in das Forum Elektrotechnik zu >verschieben?
> Falls gewünscht bitte kurz mitteilen.
Für mich macht es keinen Unterschied mehr, da ich die Antwort ja jetzt weiß, aber ggf. für andere, die die/eine gleiche/ähnliche Frage haben, wäre es sicherlich leichter aufzufinden, wenn's in diesen Bereich verschoben wird, da es dort besser hinpasst (habe den Bereich vor der Fragestellung übersehen).
Grüße
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(Antwort) fertig | Datum: | 09:13 Mo 07.05.2012 | Autor: | leduart |
Hallo,
die Antwort von mmkt ist voellig richtig, physikforum auch, damit hast du die spulenaufgabe richtig gerechnet, beim Kondensator ist i.A. kein ohmscher Widerstand, also einfach U/I=X
Gruss leduart
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