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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kurze Frage zur komplexen wechselstromrechnung.
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Hallo, brauche hilfe bei folgender von mir selbst ausgedachter Problemstellung. (Verständnis) f=100hz L=1H C=X U=10V R=100Ohm I=0,05A am widerstand sollen 5v abfallen. wie mache ich dass jetzt?? Da fängt das Problem ja jetzt auch schon an mir fehlt der phasenwinkel des stroms. deshalb weis ich nicht ob: das hier richtig ist. L und C müssen bei deiner frequenz den gleichen widerstand wie dein R haben. Phasenwinkel kann dir am R egal sein. Da ist alles in Phase. OK ich hatte überlesen dass du Cx suchst. |Z| = U/I = 10V/0,05A = 200Ohm Z_ = R +jwL+1/(jwC) |Z| = sqrt(R^2+(wL-1/(wC))^2) Z^2 = R^2+(wL-1/(wC))^2 Strippe schrieb: > L und C müssen bei deiner frequenz den gleichen widerstand wie dein R > haben. Phasenwinkel kann dir am R egal sein. Da ist alles in Phase. ?? Jan R. schrieb: > deshalb weis ich nicht ob: das hier richtig ist. Kannst du das vielleich mal als vernünftige Formel schreiben. Strippe schrieb: > L und C müssen bei deiner frequenz den gleichen widerstand wie dein R > haben. Phasenwinkel kann dir am R egal sein. Da ist alles in Phase. Es gilt lediglich die Forderung, das XL = XC ist. Dann ist nämlich Resonanz und die Blindwiderstände heben sich auf. Es bleibt dann nur R übrig. Ausrechnen kannst du das dann selber. Tipp L und F sind bekannt, du kannst damit XL ausrechnen. Da XL = XC ist, wegen Resonanz , kannst du aus XC und F dein C ausrechnen. Z = SQR R² + ( XL-XC )² Ralph Berres >> L und C müssen bei deiner frequenz den gleichen widerstand wie dein R >> haben. Phasenwinkel kann dir am R egal sein. Da ist alles in Phase. >>?? temporäre verzerrungen! Ralph Berres schrieb: > Es gilt lediglich die Forderung, das XL = XC ist. Aber nicht bei der Aufgabe von Jan. Wären L und C in Resonanz, dann würde von Z nur R übrig bleiben und die Aufgabe wäre nicht lösbar. Tatsächlich gibt es aber Lösungen, und Helmut hat gezeigt, wie man sie berechnet... frank schrieb: >>> L und C müssen bei deiner frequenz den gleichen widerstand wie dein R >>> haben. Phasenwinkel kann dir am R egal sein. Da ist alles in Phase. > >>>?? Das stimmt so nicht. Lediglich XL und XC müssen gleich groß sein wegen Resonanz. Wie groß XC und XL letztendlich wirklich sind ist egal, da sie sich bei Resonanz zu 0 subtraieren. Ralph Berres Achim S. schrieb: > Aber nicht bei der Aufgabe von Jan. Wären L und C in Resonanz, dann > würde von Z nur R übrig bleiben und die Aufgabe wäre nicht lösbar. Stimmt habe ich übersehen, dann gilt aber die allgemeine Formel Z = SQR R² + ( XL-XC )² mit der man das berechnen kann. Man muss die Formel nur nach XC umstellen, und kann dann daraus C berechnen. Ralph Berres
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Hallo, In Folgender schaltung komme ich irgendwie nicht weiter. An R sollen 10 Volt abfallen. Im gleichstromkreis das einfachste der Welt. aber bei Wechselstrom.... Habe scon mit dem betrag rumprobiert, komme einfach nicht dahinter.... Thanks schonmal.. Jan R. schrieb: > Hallo, > > In Folgender schaltung komme ich irgendwie nicht weiter. > > An R sollen 10 Volt abfallen. Im gleichstromkreis das einfachste der > Welt. aber bei Wechselstrom.... Habe scon mit dem betrag rumprobiert, > komme einfach nicht dahinter.... > > > Thanks schonmal.. Ist das alles an Angaben was du hast? Ralph Berres Ralph Berres schrieb: > Jan R. schrieb: >> Hallo, >> >> In Folgender schaltung komme ich irgendwie nicht weiter. >> >> An R sollen 10 Volt abfallen. Im gleichstromkreis das einfachste der >> Welt. aber bei Wechselstrom.... Habe scon mit dem betrag rumprobiert, >> komme einfach nicht dahinter.... >> >> >> Thanks schonmal.. > > Ist das alles an Angaben was du hast? > > Ralph Berres Sorry ja 50 Hz 100Volt der 1Widerstand ist 1K der andere 500 Ohm an dem die besagten 10V abfallen. die anordnung sieht man im bild. Ralph Berres schrieb: > 29,346uF > > Ralph Berresd der rechenweg ist für mich das wichtigste wie man darauf kommt. wie hast du dass gerechnet?? Du must als aller erstes den Gesamtstrom berechnen. Bei 100V Quellenspannung müssen demnach an dem 1K0hm 90V abfallen. also sind es 90mA Strom. Jetzt kannst du das Z aus der Parallelschaltung von R und XC bestimmen. Jetzt rechnest du am besten mit Leitwerte weiter. Da gilt dann 1/Z = sqr aus ( 1/R²) + ( 1/CX²) Nach umstellen der Formel hast du 1/XC und wieder umstellen CX. Daraus kannst du C ausrechnen. Ralph Berres Ralph Berres schrieb: > Du must als aller erstes den Gesamtstrom berechnen. > > Bei 100V Quellenspannung müssen demnach an dem 1K0hm 90V abfallen. also > sind es 90mA Strom. > > Jetzt kannst du das Z aus der Parallelschaltung von R und XC bestimmen. > > Jetzt rechnest du am besten mit Leitwerte weiter. > > Da gilt dann 1/Z = sqr aus ( 1/R²) + ( 1/CX²) > > Nach umstellen der Formel hast du 1/XC und wieder umstellen CX. Daraus > kannst du C ausrechnen. > > Ralph Berres he 90 Volt, dass kann doch nicht sein, man muss doch alles vektoriell adieren und subtrahiern Für die Grundlagen helfen vielleicht diese Videos: http://et-tutorials.de/wechselstrom/komplexe-zahlen/ Garden schrieb: > Für die Grundlagen helfen vielleicht diese Videos: > > http://et-tutorials.de/wechselstrom/komplexe-zahlen/ Nein, das weiß ich.. > he 90 Volt, dass kann doch nicht sein, man muss doch alles vektoriell > adieren und subtrahiern Die 90V fallen an dem 1Kohm ab also logischerweise an Z 10V > Da gilt dann 1/Z = sqr aus ( 1/R²) + ( 1/CX²) Ist das nicht vektoriell addieren? Ralph Berres ok. aber wenn ich statt den 10V jetzt z.b. 50 Volt haben wollte, ginge es ja schon nichtmehr, da die phasenverschiebung zu groß wäre. wie würde ich da jetzt den gesammtstrom rausfinden, wäre echt toll, wenn mir das jemand sagen würde. nein ich meine 100 Volt ist doch 1kohm*e^j0°*I+10V*e^jx° Mann kann da ja nicht einfach 100-10 Rechnen und den imaginärteil vernachlässigen. das geht doch nur bei Gleichstrom.. Du forderst doch die 10V an Z?, also muss man die 10V doch von den 100V abziehen, um den Spannungsabfall an R zu bekommen. Oder etwa nicht? Da es sich um eine Parallelschaltung von R unc C handelt, müssen die Ströme geometrisch addiert werden um den Gesamtstrom zu erhalten, und nicht die Spannungen. Ralph Berres @Ralph Berres Die Spannungen an dem ohmschen Widerstand und der Parallelschaltung sind nicht phasengleich. Deshalb darf man die Spannungen nicht einfach addieren, um an die 100 V zu kommen. Jan hat schon recht. Mnan muss gemoetrisch addiren (bzw. koplex) Also den komplexen Spannungsteier aufstellen und dann die Gleichung nach Xc auflösen. R1=1kOhm, R2=500Ohm, U=100V, U2=10V I2 = 10V/500Ohm = 0,02A Hier einer der möglichen Lösungswege: Stromteilerregel I2_ = I*(1/(jw*C))/(R2+1/(jw*C)) I2_ = I/(1+jw*R2*C) ------------------ I_ = U/Zges_ I_ = U/(R1+R2*(1/(jw*C))/(R2+1/(jwC)) I_ = U/(R1 + R2/(1+jw*R2*C)) --------------------------- Dieses I_ setzen wir in obige Gleichung I2_ ein. I2_ = ( U/(R1 + R2/(1+jw*R2*C)) )/(1+jw*R2*C) I2_ = U/(R1*(1+jw*R2*C) + R2) I2_ = U/(R1+R2+jw*R1*R2*C) Betrag von I2 ist gegeben mit 0,02A I2 = U/sqrt((R1+R2)^2+(w*R1*R2*C)^2) -------------------------------------- Diese Gleichung nach C umstellen. Dazu muss man quadrieren um die Wurzel weg zu bekommen. C = sqrt((U/I2)^2-(R1+R2)^2)/(w*R1*R2) C = 30,364828uF ===============
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So bei dieser schaltung würde, wenn ich die spannungen zusammenzähle also 99+6,7 105,7 V Rauskommen adiere ich sie aber vektoriell also sqrt(99^2+6,7^2)dann kommt 100 Raus... warum kann man jetzt bei dem anderen das so voneinander abziehen Du sollst meine Berechnung anschauen. Die anderen Vorschläge waren halt falsch. Entschuldigung habe es nicht gesehen aber vielen vielen dank.... das aht mir extrem geholfen... toll das es so tolle leute im Netz gibt, die einem helfen solche probleme zu lösen :-)) Eine kleine frage noch, wenn ich eine led an eine kapazität anschließe und diese als vorwiderstand nutze gilt doch. z.b. led 3,5 Volt 29mA Zges=230/29ma dann gilt ja 230V/29ma =sqrt(Xc^2+(3,5/29ma)^2) daraus lässt sich jetzt Xc berechnen und dann C... Diese art von LED Vorwiderstand gibt es ja auch.. ist das richtig ich denke ja. denn im wechselstromdarf ich ja nicht einfach 230-3,5 rechnen und dann daraus den widerstand berechnen.. So geht das nicht mit LEDs und Dioden, weil das nichtlineare Bauteile sind. Außerdem brauchst du noch eine zweite Diode oder gleich einen Brückengleichrichter damit sich der C in der "negativen" Halbwelle umladen kann. Nur wenn der C immer umgeladen wird, fließt dauernd Strom. Falls du 100Hz (weniger flackern) statt 50Hz willst, dann nimm den Brückengleichrichter. Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
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