Reihenschaltung bei Wechselsto < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:51 Fr 16.03.2007 | | Autor: | Gille |
| Aufgabe | Reihenschaltung von Spule, Kondensator und ohmischen Widerstand.
Um die Kenngrößen von Spule und Kondensator zu bestimmen werden sie nacheinander an einen Generator mit sinusörmiger, konstanter Wechselspannung U(eff)=5V angeschlossen.
In Abhängigkeit von der Generatorfrequenz f werden jeweils die Effektivwerte des Kondensatorstroms und des Spulenstroms gemessen. Es ergeben sich folgende Messwerte:
Kondensator
f -- I
0 -- 0
0,5 -- 0,6
1,0 -- 1,2
1,5 -- 2,0
2,0 -- 2,5
2,5 -- 3,0
f -- I
0 -- 2,3
0,25 -- 2,24
0,5 -- 2,10
0,75 -- 1,9
1 -- 1,7
1,25 -- 1,5
1,5 -- 1,3
1,75 --1,2
2 -- 1,05
2,25 -- 0,95
2,5 --0,9
a) bid d) habe ich!
Ergebnis für L=0,33mH
Ergebnis für C 40microF
e) Spule und Kondensator werden mit einem ohmischen Widerstand R in Reihe geschaltet.
Berechne den Scheinwiderstand Z und die Phasenverschiebung für f=1000Hz und R=10 Ohm.
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Ich habe die Aufgabe soweit gelöst und für Z= 12,28 Ohm und für Phi=-8,9 raus. Ich möchte nur einen bitten dies zu überprüfen, da mein Fachlehrer andere Ergebnisse raushat.
MfG Nils
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:51 Fr 16.03.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
1.Aus deiner Tabelle krieg ich ganz andere Werte! kann es sein, dass die Frequenz nicht richtig ist, es ist unueblich mit Frequenzen von 1 bis 3Hz zu arbeiten. und ist der Strom in A? Tabellen ohne Einheiten sind ein Graus!
2. schick doch deine Rechnungen, das geht schneller zu ueberpruefen als alles neu zu rechnen.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:45 Sa 17.03.2007 | | Autor: | Gille |
Kein Problem, ich werde das heut Nachmittag machen, es eilt eh nicht, habe nur bei der Frage vergessen die Zeit umzustellen.
Ich werde ne Exceltabelle mit den Werten machen. Die Frenquenzwerte sind im kHz, der Strom wurde in A gemessen.
Ich werd dann heut Nachmittag mein Lösungsweg präsentieren.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:10 Sa 17.03.2007 | | Autor: | Gille |
Auswertung der Werte siehe diese ![[]](/images/popup.gif) Tabelle!
Die Ergebnisse aus der Tabelle sind in jedem Fall richtig.
Nun meine Berechnungen für die Aufgabe:
[mm] U_{L} [/mm] ist [mm] U_{R} [/mm] um 1/4 Periode vorraus
[mm] U_{C} [/mm] ist [mm] U_{R} [/mm] um 1/4 Periode zurück.
U kann hiermit aus dem Satz des Pytagoras bestimmt werden:
[mm] U=\wurzel{(U_{L}-U_{C})^2+U_{R}^2}
[/mm]
da [mm] \bruch{U}{I}=Z
[/mm]
gilt:
[mm] Z=\bruch{U}{I}=\bruch{\wurzel{(U_{L}-U_{C})^2+U_{R}^2}}{I}=\wurzel{(R_{L}-R_{C})^2+R_{R}^2}
[/mm]
Jetzt müssen die Werte 1000 Hz, 0,33*10^-3 Hz, 40*10^-6 F, 10 Ohm und der ohmische Widerstand der realen Spule 2,17 Ohm eingesetzt werden.
[mm] Z=\wurzel{1000Hz*2*\pi*0,33*10^{-3}H-\bruch{1}{1000Hz*2*\pi*40*10^{-6}F}+(10ohm+2,17ohm)}
[/mm]
Z=12,28Ohm
Für die Phasenverschiebung gilt:
tan [mm] \varphi [/mm] = [mm] \bruch{U_{L}-U_{C}}{U{R}}=\bruch{R_{L}-R_{C}}{R{R}}
[/mm]
tan [mm] \varphi=0,15
[/mm]
[mm] \varphi=-8,9
[/mm]
Es wäre schön, wenn jemand diese Überlegungen kontrollieren könnte.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:13 Sa 17.03.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich hab alle Rechnungen ueberprueft, allerdings L und C nicht aus allen Messungen sondern nur bei 1000Hz, hab ueberall etwa dieselben Werte.
bei Z hast du die Quadrate unter der Wurzel weggelassen, [mm] tan\phi=-0,15, [/mm] aber das scheinen Schreibfehler zu sein, denn die Ergebnisse sind richtig.
Dabei geh ich davon aus, dass die Phasenversch. von Spannung gegen Strom [mm] \phi [/mm] ist, bzw Gesamtspannung gegen Spg an R
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:44 Sa 17.03.2007 | | Autor: | Gille |
Danke für deine Antwort!
Da kann ich ja mit einem gutem Gewissen am Dienstag beim Lehrer nochmal nachfragen, warum das so falsch ist. Ja die Quadrate habe ich berücksichtig, aber vergessen hierhin zuschreiben.
Ich bedanke mich für deine Mühe.
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