Hallo zusammen, ich benötige eure Hilfe bei der Berechnung einer Schaltung. Die Aufgabe lautet: Das Potentiometer wird so justiert, das es die maximale Leistung aufnehmen kann. Ich soll jetzt den Ohm - Wert und die aufgenommene Leistung vom Potentiometer berechnen. Den Widerstand habe ich berechnet mit: R = 2,589Ohm, dieser Wert stimmt schon mal. Bei der Leistung komme ich auf: 5,178W, dieser Wert stimmt nicht. Ich habe die Leistung folgendermaßen berechnet: P = |Uth|^2/(8*Rth) Uth = Theveninspannung Rth = Theveninwiderstand Uth = 4A * 2,589 Ohm = 10,356V Rth = 2,589 Ohm Das stimmt leider nicht. Ich kann mir nur Vorstellen, da der Kondensator in Reihe zum Potentiometer ist, das die Leistung am Poti 0 ist, das der Kondensator nach dem Aufladen eine unterbrechung darstellt.
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Wieso? Die Schaltung sieht ja jetzt folgendermaßen aus (Siehe Bild). Durch den Kondensator fließt ja kein Strom, wenn ich die Theveninspannung berechne, da ich ja die Last wegnehme um die Spannung an der Last zu bestimmen. Das heißt, ich habe die 4A * 2,589 Ohm = 10,356V Die 4A können ja nur durch den Rth fließen.
Kannst du mir das bitte kurz erklären? Welche Leistung sollte da rauskommen?
helpme91 schrieb: > und was mache ich falsch bei der berechnung der Leistung? Bei welcher Frequenz sollst du die Leistung ausrechnen?
helpme91 schrieb: > Die 4A können ja nur durch den Rth fließen. Falsch. Du hast 3 Zweige durch jeden fliesst Strom. Die addieren sich geometrisch weil aber bei der Angabe des Stroms steht dass Phi = 0 ist, muss sich der imaginäre Teil des Kondensator und Spulenzweigs ausgleichen. Damit kannst du R3 berechnen.
helpme91 schrieb: > R = 2,589Ohm, dieser Wert stimmt schon mal. Ich komme auf 2,576Ω, aber vielleicht habe ich mich auch verrechnet. > P = |Uth|^2/(8*Rth) Das gilt nur dann, wenn der Realteil von Rth gleich dem Realteil des Lastwiderstands ist, was hier aber nicht der Fall ist. Zu klären wäre auch noch, ob die 4A der Stromquelle der Spitzen- oder der Effektivwert sind.
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helpme91 schrieb: > Die Schaltung sieht ja jetzt folgendermaßen aus (Siehe Bild). Nö, Du kannst das Spulen-i erstes Bild linke Seite nicht wirklich real-isieren. Das i bzw. j ist imaginär und wird mit dem -i bzw. j vom Kondensator verrechnet. Die Sache ist geometrisch nach Pythagora einfach zu lösen. Vorkochen tun wir aber Essen musst Du selbst.
Kann sein, dass ich mich täusche, aber ich halte die Aufgabe für fehlerhaft: Die Bedingungen "Phi = 0°" (siehe Schaltbild) und "die vom Poti aufgenommene Leistung ist maximal" (siehe Text) sind doch gar nicht gleichzeitig erfüllbar (*). Nur jeweils eine davon ist erfüllbar und legt den Wert von R3 schon eindeutig fest. _______________ (*) außer die Werte der Bauteile sind absichtlich auf das Zusammenfallen beider Bedingungen gewählt. Halte ich aber für unwahrscheinlich.
Du mußt konsequent alles als komplexe Größen berechnen! Z.B. die Impedanz aus R1 & L1 ist kein ohmscher Widerstand, sondern eine komplexe Größe und mit der mußt Du dann auch weiter rechnen. So was läßt sich auch gut geometrisch darstellen, dann sieht man schön die Zusammenhänge (rechtwinkige Dreiecke). Gilt immer: Kapazität = Strom eilt vor, Induktivität = Strom nacheilend. Läßt sich leicht merken: bei einem Kondensator fließt erst ein Strom, der das C auflädt, dann erst baut sich die Spannung auf.
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Wolfgang schrieb: > Bei welcher Frequenz sollst du die Leistung ausrechnen? Komplett egal! Der Kondensator hat j2Ω, such dir eine Frequenz und eine Kapazität aus, bei der 1/2πfC = 2Ω ist. Hinweis: es gibt unendlich viele Kombinationen ... 😀
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