Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe, wie den Widerstand berechnen?


von Kev.In. (Gast)


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Zur Vorbereitung auf mein Elektrotechnik Studium muss ich ein paar 
Aufgaben lösen, bei einer komme ich nicht weiter und ich hoffe ihr könnt 
mir dabei helfen.

Ich habe folgendes Ersatzschaltbild: ein C parallel zu einem R.
C ist gegeben.

dazu habe ich noch ein Diagramm von 1Hz-1kHz auf der x-Achse und die 
Impedanz auf der y-Achse.
Außer dem Diagramm und C ist nichts gegeben.

Meine Frage ist: Wie kann ich das R bei 1Hz 10Hz 100Hz und 1kHz 
bestimmen?

Ich bin ein Neuling auf diesem Gebiet und hoffe trotzdem 
schnellstmöglich Antworten zu bekommen.
Danke schonmal im Voraus!

von Justus S. (jussa)


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Kev.In. schrieb:
> Meine Frage ist: Wie kann ich das R bei 1Hz 10Hz 100Hz und 1kHz
> bestimmen?

seit wann ist ein ohmscher Widerstand frequenzabhängig?

ansonsten: Wert bei einer Frequenz aus Graph auslesen, C ist bekannt -> 
R als einzige Unbekannte...

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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Genau so, wie du es beschrieben hast.
1. R||C
2. Z = j*Xc
3. R unabhängig von jw

von Joe S. (bubblejoe)


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Kev.In. schrieb:
> Meine Frage ist: Wie kann ich das R bei 1Hz 10Hz 100Hz und 1kHz
> bestimmen?

Ohmsche Widerstände sind frequenzunabhängig. Die sind also bei jeder 
Frequenz gleich.

Der Blindwiderstand des Kondensators ändert sich nur mit der Frequenz.
Du hast dann also eine Parallelschaltung, weißt du wie du die 
Gesamtimpedanz der Schaltung berechnest (evlt. sogar komplex, hier aber 
nicht nötig denke ich)?

von 6A66 (Gast)


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Kev.In. schrieb:
> Meine Frage ist: Wie kann ich das R bei 1Hz 10Hz 100Hz und 1kHz
> bestimmen?

Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_%28Elektrotechnik%29#Impedanz

rgds

von Kev.In. (Gast)


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Ja genau, hier ist dieser Blindwiderstand gemeint (handelt sich um ein 
ESB), entschuldige, dass ich es nicht gleich so nennen konnte.
Und wie berechne ich dann diesen Blindwiderstand, der dann doch abhängig 
von der Frequenz ist?

Impedanz Z = R/(j*2*pi*f*C)

von 6A66 (Gast)


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Kev.In. schrieb:
> Ja genau, hier ist dieser Blindwiderstand gemeint (handelt sich um ein
> ESB), entschuldige, dass ich es nicht gleich so nennen konnte.
> Und wie berechne ich dann diesen Blindwiderstand, der dann doch abhängig
> von der Frequenz ist?
>
> Impedanz Z = R/(j*2*pi*f*C)

Wikipedia Gelesen?
Beispiel angesehen?
Was ist noch unklar?

rgds

von Kev.In. (Gast)


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ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.

Stimmt das?

von MaWin (Gast)


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> Zur Vorbereitung auf mein Elektrotechnik Studium
> Ich bin ein Neuling auf diesem Gebiet

Das ist ja normal, aber man muß vor dem Studium keine Aufgaben lösen.
Entweder bist du schon im Studium, und trotzdem Neuling weil du bei 
keiner Vorlesung da warst und nicht aufgepasst hast und nicht bei 
anderen Kommilitonen nachfragen und nachlesen kannst,

oder du versuchst Schulstoff nachzuholen bei dem du auch nicht da warst 
und nicht aufgepasst hast, aber warum hast du dich dann für ein Studium 
entschieden, das dich schon in der Schule nicht interessiert hat ? 
Weil's angeblich viel Geld und hübsche Frauen einbringt wenn man 
Elektrotechniker geworden ist ?

von Dumdi D. (dumdidum)


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Kev.In. schrieb:
> Zur Vorbereitung auf mein Elektrotechnik Studium muss ich ein paar
> Aufgaben lösen, bei einer komme ich nicht weiter und ich hoffe ihr könnt
> mir dabei helfen.

Ich finde das eine gute Idee. Nur mit intensiver Vorbereitung und 
Nachbereitung kann mal (fast) alles verstehen. Zumindest bei uns wurden 
die Literaturlisten vor dem Semester herausgegeben.

von 6A66 (Gast)


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Kev.In. schrieb:
> ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.

Plausicheck:

5nF und 3kHz ergeben 10,6kR = 1,06exp4 Ohm (Wikipedia).
Du bekommst raus: 1,32exp-6 Ohm. Da liegen 10 Zehnerpotenzen dazwischen.

Ist das plausibel? Nein!

rgds

von mse2 (Gast)


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6A66 schrieb:
> ...Du bekommst raus: 1,32exp-6 Ohm. Da liegen 10 Zehnerpotenzen dazwischen. ...

Wenn das mal so wäre. Er bekommt aber 1,32*10^6 ohne Einheit heraus. Das 
ist noch viel schlimmer als nur eine falsche Größenordnung!

von 6A66 (Gast)


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mse2 schrieb:
> 1,32*10^6 ohne Einheit heraus

Die Einheit habe ich mal "dazuinterpretiert".
Klar - wenn man mit Einheiten rechnet wird's nochmal "problematischer" 
für einen Ungeübten. Für den Geübten ist's nochmal die Kontrolle.

Aber ich denke es liegt hier nicht an Übung oder Nicht-Übung sondern die 
Fähigkeit, Literatur zu lesen, zu verstehen, Transferleistung zu bringen 
und dann zu plausibilisieren. Entweder er lernt/übt das oder ....

rgds

von M.N. (Gast)


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Das kann man rein graphisch lösen: Waagrechte Linie der Impedanz bei 
kleinen Frequenzen und fallende Linie der Impedanz bei höheren 
Frequenzen so verlängern, dass sie sich schneiden. Der Schnittpunkt ist 
die sog. Grenzfrequenz f_g (eigentlich Eckfrequenz)
Diese Frequenz ablesen.
Es gilt
Nach R umstellen und fertig

von Rene H. (Gast)


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Hallo Kev.In.,

wenn Du bei Wikipedia nach "Blindwiderstand" suchst, findest Du beim 
Kondensator folgende Formel:

Da musst Du bloss f und C richtig einsetzen. Achte Dich auf die 
Einheiten. f in Hz und C in F.

Mit dem solltest Du zum Ziel kommen.

Grüsse,
René

von Hans (Gast)


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MaWin schrieb:
> Weil's angeblich viel Geld und hübsche Frauen einbringt wenn man
> Elektrotechniker geworden ist ?

Haha

von 6A66 (Gast)


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Rene H. schrieb:
> wenn Du bei Wikipedia nach "Blindwiderstand" suchst, findest Du beim
> Kondensator folgende Formel:
>
> Da musst Du bloss f und C richtig einsetzen. Achte Dich auf die
> Einheiten. f in Hz und C in F.
>
> Mit dem solltest Du zum Ziel kommen.

No Comment :(

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Weil's angeblich viel Geld und hübsche Frauen einbringt
Du kannst nur entweder/oder haben. Wenn du beides zusammen hast, ergibt 
das ein instabiles hochexplosives Gemisch. Und du kannst hinterher froh 
sein, wenn du wenigstens noch eines davon hast...   ;-)

von Rene H. (Gast)


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6A66 schrieb:
> No Comment :(

Ich verstehe Dein Kommentar und er mag berechtigt sein. Nur, so wie der 
TO fragt, stand er wirklich am Berg. Meistens ist der Weg das Ziel, in 
dem Fall denke ich, dass das Ziel der Weg ist.
Durch die Formel, wenn es ihn interessiert, hat er einen Anhaltspunkt 
den Weg herauszufinden und das Ganze zu verstehen.
Wenn es ihn nicht interessiert, kann er das Studium eh vergessen. Dann 
kommt er nicht mal über das erste Semester hinaus.

Grüsse,
René

von Mr. X (Gast)


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Rene H. schrieb:
> Da musst Du bloss f und C richtig einsetzen. Achte Dich auf die
> Einheiten. f in Hz und C in F.
>
> Mit dem solltest Du zum Ziel kommen.

Fährerweise sollte man verraten, dass sich die Grenzfrequenz dadurch 
auszeichnet, das der Ohmsche Widerstand gleich dem kapazitiven ist.

von M. K. (sylaina)


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Kev.In. schrieb:
> ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.
>
> Stimmt das?

1 nF und 100 Hz hat alleine eine Impendanz von knapp 1,6 e6 Ohm. Da wir 
dein Diagramm nicht kennen können wir nicht sagen ob dein Ergebnis 
stimmt oder nicht aber von den bisherigen Daten könnte der Wert stimmen.

6A66 schrieb:
> Plausicheck:
>
> 5nF und 3kHz ergeben 10,6kR = 1,06exp4 Ohm (Wikipedia).
> Du bekommst raus: 1,32exp-6 Ohm. Da liegen 10 Zehnerpotenzen dazwischen.
>
> Ist das plausibel? Nein!
>
> rgds

Das üben wir aber nochmal. ;)

von 6A66 (Gast)


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Rene H. schrieb:
> Durch die Formel, wenn es ihn interessiert, hat er einen Anhaltspunkt
> den Weg herauszufinden und das Ganze zu verstehen.

Den hatte er von mir vier Stunden vorher bekommen (wikipedia, 
Kondensator, Impedanz). Da steht die Formel genaz genau drinnen - mit 
Beispiel. Hat er aber irgendwie nicht ganz richtig geamcht, daruf hat er 
dann auch einen Hinweis bekommen ("Plausicheck"). Da hat dann aber die 
Formel nochmal zu posten Nichts gebracht. Seitdem schweigt er. Warum? 
Ich vermute mal er hat a) entweder aufgegeben oder b) das Ergebnis nicht 
rasugebracht und sich hier nicht mehr gemeldet weil es Ihm doch nicht so 
wichtig war oder c) irgendwie rausgebracht und sich hier nicht mehr 
gemeldet.

Rene H. schrieb:
> f in Hz und C in F.

Wenn dann:
f in 1/s und C in As/V - erst dann wird es verständlich!

rgds

von M. K. (sylaina)


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6A66 schrieb:
> Hat er aber irgendwie nicht ganz richtig geamcht, daruf hat er
> dann auch einen Hinweis bekommen ("Plausicheck")

Wie kommst du darauf, dass er es nicht ganz richtig gemacht hat? Kennst 
du etwa die Kennlinie? Ist dir klar, dass er den zum Kondensator 
parallel geschalteten Widerstandswert berechnet?
Er hat einen Wert von 1.3e6 Ohm heraus bekommen. Da wir die Kennlinie 
nicht kennen kann jeder Widerstandswert richtig sein, den er berechnet. 
Ohne Kennlinie bringt uns hier auch der beste Plausibilitäts-Check 
nichts.

6A66 schrieb:
> Wenn dann:
> f in 1/s und C in As/V - erst dann wird es verständlich!

Was bitte schön ist an Hertz und Farad unverständlich?

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Was bitte schön ist an Hertz und Farad unverständlich?

Schon mal Farad mit Hertz gekürzt? Thema: Wie rechnen ich mit Einheiten.

X = 1/(2*3,14*1/s*As/V) = V/A - passt (Lehrinhalt 12.Klasse, spätestens 
Studium).

Michael Köhler schrieb:
> Wie kommst du darauf, dass er es nicht ganz richtig gemacht hat?

Kev.In. schrieb:
> ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.
>
> Stimmt das?

rgds

von M. K. (sylaina)


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6A66 schrieb:
> X = 1/(2*3,14*1/s*As/V) = V/A - passt (Lehrinhalt 12.Klasse, spätestens
> Studium).

Ja, spätestens im Studium lernt man dass Farad mal Hertz Siemens ergibt 
und eins dividiert durch Siemens Ohm ist, so what?

6A66 schrieb:
> Kev.In. schrieb:
>> ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.
>>
>> Stimmt das?
>
> rgds

Und was ist daran falsch? Der Kondensator hat dabei eine Impedanz von 
ca. 1.6e6 Ohm. Der Widerstand, und das ist das Ergebnis, kann doch dabei 
durchaus 1.32e6 Ohm aufweisen. Er könnte auch 1 Ohm sein oder 
45820211794 Ohm. Ohne die Kennlinie können wir nicht sagen ob das 
richtig ist oder nicht und wir können ohne Kennlinie auch nicht sagen, 
ob es plausibel ist oder nicht.

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> Ja, spätestens im Studium lernt man dass Farad mal Hertz Siemens ergibt
> und eins dividiert durch Siemens Ohm ist, so what?

Ich weiß nicht bei welchem Prof. aber der unsre hat uns das eben mit den 
Grundeinheiten beigebracht: Da ist es eben wie beschrieben. Im übrigen 
was das Rechnen mit Einheiten eben erst nicht im Studium aktuell sondern 
schon in K12 in Physik, heute eben schon in Klasse 10.

Michael Köhler schrieb:
> Und was ist daran falsch?

Die Antwort bezog sich - so meine Annahme - auf die gestellte Frage:

Kev.In. schrieb:
> Ja genau, hier ist dieser Blindwiderstand gemeint (handelt sich um ein
> ESB), entschuldige, dass ich es nicht gleich so nennen konnte.
> Und wie berechne ich dann diesen Blindwiderstand, der dann doch abhängig
> von der Frequenz ist?
>
> Impedanz Z = R/(j*2*pi*f*C)

Wenn er also den Blindwiderstand des Kondensators mit 1,32*10^6 
rausbekommt ist das falsch.

Wenn er die Ersatzimpedanz R//C meint benötigt er dafür einen R von 
überschlagen

Kev.In. schrieb:
> Ich habe folgendes Ersatzschaltbild: ein C parallel zu einem R.
> C ist gegeben.

Michael Köhler schrieb:
> Ja, spätestens im Studium lernt man dass Farad mal Hertz Siemens ergibt
> und eins dividiert durch Siemens Ohm ist, so what?

von 6A66 (Gast)


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6A66 schrieb:
> Wenn er die Ersatzimpedanz R//C meint benötigt er dafür einen R von
> überschlagen
>
> Kev.In. schrieb:
>> Ich habe folgendes Ersatzschaltbild: ein C parallel zu einem R.
>> C ist gegeben.
>
> Michael Köhler schrieb:
>> Ja, spätestens im Studium lernt man dass Farad mal Hertz Siemens ergibt
>> und eins dividiert durch Siemens Ohm ist, so what?

Sorry I hit the wrong key :(

Das gehört noch raus.

rgds

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Plausicheck:
>>
>> 5nF und 3kHz ergeben 10,6kR = 1,06exp4 Ohm (Wikipedia).
>> Du bekommst raus: 1,32exp-6 Ohm. Da liegen 10 Zehnerpotenzen dazwischen.
>>
>> Ist das plausibel? Nein!
>>
>> rgds
>
> Das üben wir aber nochmal. ;)

Ja ich seh' ihn :(
Das mit den exp-6 ist falsch, muss heißen exp+6.


rgds

von M. K. (sylaina)


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6A66 schrieb:
> Ich weiß nicht bei welchem Prof. aber der unsre hat uns das eben mit den
> Grundeinheiten beigebracht: Da ist es eben wie beschrieben.

Das ist richtig aber man kann auch direkt Henry mit Farad verrechnen, 
das ist auch nicht falsch ;)

6A66 schrieb:
> Wenn er also den Blindwiderstand des Kondensators mit 1,32*10^6
> rausbekommt ist das falsch.

Den meint er nicht.

6A66 schrieb:
> Wenn er die Ersatzimpedanz R//C meint benötigt er dafür einen R von
> überschlagen

Und den meint er auch nicht

denn aus dem Eingangspost geht hervor

Kev.In. schrieb:
> Meine Frage ist: Wie kann ich das R bei 1Hz 10Hz 100Hz und 1kHz
> bestimmen?

dass er den parallel geschalteten Widerstand berechnen will. ;)

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> dass er den parallel geschalteten Widerstand berechnen will. ;)

Denkbar, aber unwahrscheinlich. Dazu felt die aus dem Diagramm 
entnommene Angabe. das könnte wir nicht nachprüfen.

Interessant aber: der TO meldet sich dazu nicht mehr.

rgds

von M. K. (sylaina)


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6A66 schrieb:
> Denkbar, aber unwahrscheinlich. Dazu felt die aus dem Diagramm
> entnommene Angabe. das könnte wir nicht nachprüfen.

Wieso unwahrscheinlich? Das war doch seine einzige Frage. Alles andere, 
und auch das hat er oben schon geschrieben, weis er doch schon.

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> 6A66 schrieb:
>> Denkbar, aber unwahrscheinlich. Dazu felt die aus dem Diagramm
>> entnommene Angabe. das könnte wir nicht nachprüfen.
>
> Wieso unwahrscheinlich? Das war doch seine einzige Frage. Alles andere,
> und auch das hat er oben schon geschrieben, weis er doch schon.

Also: Gegeben ist f und C und ein unbekanntes Diagramm. Der Z(ges) kommt 
aus dem Diagramm, den kennen wir nicht - oder kennst Du den.
Unbekannt ist R.
Um R zu errechnen benötigen wir: Z(cap)@f, den können wir berechnen.
Um dann R auszurechen benötigen wir Z(ges) um die Parallelschaltung zu 
berechnen.

Oder habe ich Parameter übersehen die bekannt sind?

rgds

von M. K. (sylaina)


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Richtig, und der TE hat als Ergebnis geschrieben er habe 1,32 e6 Ohm 
herausbekommen. Da für ihn R die einzig Unbekannte ist , er kennt das 
Diagramm ja, hat er wohl R ausgerechnet. Aber das hab ich ja jetzt schon 
oft genug geschrieben. Warum du allerdings sein Ergebnis als nicht 
plausibel ansiehst erschließt sich mir immer noch nicht. Das werden wir 
wohl auch nie erfahren.

von 6A66 (Gast)


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Michael Köhler schrieb:
> 1,32 e6 Ohm
> herausbekommen. Da für ihn R die einzig Unbekannte ist , er kennt das
> Diagramm ja, hat er wohl R ausgerechnet.

Hallo Michael,

warum kommt er dann zu uns und wünscht eine Aussage

Kev.In. schrieb:
> ich habe bei 1nF und 100Hz als ergebnis 1,32*10^6 raus bekommen.
>
> Stimmt das?

zu der Berechnung wenn er die nicht die ganzen Inhalte (Z(Diagramm) zur 
Verfügung stellt. Deswegen meine Annahme: Er redet nicht über sein 
Ergebnis "R" - das wir nicht nachprüfen können - sondern wie bereits 
oben ausgeführt über sein Ergebnis Z(cap).

Der Vermutungen - deinerseits wie meinereseits - genug. Lassen wir doch 
den TO sprechen. Wir hören.

rgds

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