Aufgabe komplexe Elektrotechnik

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Jaden, 4 Jan. 2013.

  1. Hallo Leute,

    ich verzweifel gerade :D
    Rechne momentan ein paar alte Klausuraufgaben um mich
    auf die Klausur vorzubereiten.

    Dabei ist mir eine Aufgabe unter gekommen, bei der ich einfach
    auf keine Anständige Lösung kommen.

    Und zwar folgende Aufgabe!

    Bild im Anhang


    Mein Ansatz war folgender:


    X1 = Spule, da der Strom sonst nicht der Spannung nacheilen würde
    X2 = Kondensator, sodass sich die beiden Kondensatoren mit der Spule kompensieren und somit Gleichphasig werden

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Schalter S1 geschlossen ist kein Problem.

    Schalter S2 offen macht mir Probleme:
    Man muss auf jedenfall den Gesamtwiderstand bestimmen und dann auf Real sowie Imaginärteil aufteilen...damit man daraufhin den Imaginärteil = 0 setzen kann.
    Aber ich rechne ewig hin und her um den Gesamtwiderstand zu berechnen.
    Irgendwas stimmt da nicht, da die Aufgabe ja nur 12 Punkte gibt.

    Könntet ihr mir da helfen?



    Ich danke euch schon einmal im voraus.


    Gruß
    TheMan[/QUOTE]


    Wichtig: Du musst zwingend die Urheberrechte an den von Dir veröffentlichten Bildern besitzen. Dies ist z.B. der Fall bei von Dir selbst erstellten Bildern, Grafiken und Skizzen (keine Originalscans). Beachte dazu bitte unsere Forenregeln. Wir behalten es uns vor, Uploads die nicht unseren Forenregeln entsprechen, nicht freizuschalten bzw. kommentarlos zu löschen.

    Es dürfen keine Originalunterlagen hochgeladen werden!
     
    #1 Jaden, 4 Jan. 2013
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 5 Jan. 2013
  2. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    Hat hier niemand eine Ahnung?

    Ich komme nur mit einer riesen Rechnung hin, und das kann bei
    dem Punkteverhältnis einfach nicht stimmen:confused:
     
  3. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    1. induktives Verhalten

    I0_ = U0*(2/R+jY)

    I0_ eilt um 60° nach

    phi = -60° = arctan(Y/(2/R))

    Y/(2/R) = -tan(60°)

    Y/(2/R) = -sqrt(3)

    Y = -2*sqrt(3)/R
    -----------------

    Yc+Y1 = -2*sqrt(3)/R

    Y1 = -2*sqrt(3)/R -Yc

    Negatives Y, also Spule
    X1 = 1/(Yc+2*sqrt(3)/R)
    ================


    2. rein ohmiches Verhalten

    I0_ = U0/R + I0'_

    I0'_ muss 0° haben

    I0'_ = U0/(jX2+1/(jY+1/R))

    I0'_ = U0/(jX2+1/(-j*2*sqrt(3)/R + 1/R))

    I0'_ = U0/(jX2+(+j*2*sqrt(3)/R + 1/R)/(-j*2*sqrt(3)/R + 1/R)*(j*2*sqrt(3)/R + 1/R) )

    I0'_ = U0/(jX2+(j*2*sqrt(3)/R + 1/R)/((1/R)^2+12/R^2) )

    Imaginärteil=0
    jX2 = -j*2*sqrt(3)*R/13

    X2 = -2*sqrt(3)*R/13
    ================
    Das ist ein Kondensator.
     
  4. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    Danke für deine Antwort.

    Den ersten Teil habe ich genau so gemacht, nur das ich X1 direkt als Spule angesehen habe
    und dann eben mit jwL gerechnet habe.


    Aber wie hast du den zweiten Teil gemacht?

    Es liegt doch der Fall vor, das X2 mit X1 in Reihe liegt und dann parallel zum
    Widerstand. ICh werde da gerade nicht ganz schlau aus deiner Formel
     
    #4 Jaden, 6 Jan. 2013
    Zuletzt bearbeitet: 6 Jan. 2013
  5. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    Den linken R habe ich weggelassen, weil das Ziel eh phi=0° ist. Da spielt es keine Rolle ob ich noch ein bisschen mehr Realteil habe oder nicht. Entscheidend ist, dass am Ende der Imaginärteil 0 wird.

    Allgemein:

    I = U*Yges

    Hier:

    I0'_ = U0/(jX2+1/(jY+1/R))

    Yges = 1/(jX2 +1/(jY+1/R))

    jX2 ist die gesuchte Serienimpedanz.

    1/(jY+1/R) ist die Impedanz der Parallelschaltung von X1, Xc und 1/R
     
  6. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    Ich danke dir..
    Aber eine kleine Frage noch...du setzt ja im 2. Schritt für jY dein Ergebnis aus
    Teil 1 ein...aber das gilt doch für die Bedingung das der Strom um 60° nacheilt.

    Müsste man im zweiten Teil nicht einfach 1/jwl für X1 betrachten?

    so dass Yparallel = 1/jwL + jwC + 1/R
     
    #6 Jaden, 6 Jan. 2013
    Zuletzt bearbeitet: 6 Jan. 2013
  7. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    > Teil 1 ein...aber das gilt doch für die Bedingung das der Strom um 60° nacheilt.

    Für den Fall Schalter geschlossen wurde Y berechnet.

    Im zweiten Teil bleiben ja an der Stelle die selben Bauteile in der Schaltung. Da auch die Frequenz gleich bleibt, hat sich Y nicht geändert.


    Ich habe natürlich beide Ergebnisse mit dem Simulator LTspice kontrolliert. Es passt.
     
  8. AW: Aufgabe komplexe Elektrotechnik

    Achso,
    habe ganz oben überlesen, das du zu erst Allgemein die Admittanz in Abhängigkeit von 60°
    aufgestellt hast.

    Danke noch einmal.
     

Diese Seite empfehlen