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WeschelStrom Aufgaben

Diskutiere WeschelStrom Aufgaben im Lehrling und Studi Forum Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Hallo Komme bei der Aufgabe nicht Weiter! [ATTACH] Gegeben ist XC=1Ohm ;XL=1Ohm ;R1=1Ohm; Uq1=10V;Uq2=15V Bestimmen Sie mit dem Thebvenin...

  1. #1 oliralf, 23.06.2013
    Zuletzt bearbeitet: 23.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    Hallo
    Komme bei der Aufgabe nicht Weiter!


    321.jpg
    Gegeben ist XC=1Ohm ;XL=1Ohm ;R1=1Ohm; Uq1=10V;Uq2=15V

    Bestimmen Sie mit dem Thebvenin Theorem der Ersatz-Spanungsquelle deb Strom IL durch die Lastinduktivität L.

    a) Welsche innere Impedanz Zi erscheint an den Klmmen A-B?

    b) Welsche Leerlaufspannung Uab0 weist die Schaltung an den Klemmen A-B auf?

    c) Bestimmen sie IL in kartesicher und in Exponential Form!

    d) Wenn die Lastimpedanz ZL variabel ist,welscher Last ZAnp Reihenschaltung R-L würde die Schaltung links von den Klemmen A-B die größte Leistung übertragen?

    e) Wie groß ist die maximale übertragbare Wirkleistun Pmax?

    Lösung:
    a)Zi=R1*jXc/R1+jXc=1 Ohm* j1ohm/1ohm-j1ohm = 0,707ohm*e^-j45°

    b)
    UAB1=Uq1*jXc/jXC+R1= 10V*j1ohm/-j1ohm+1ohm= 7,07106V*e^-j45°

    UAB2=Uq2*R1/R1+jXc=15V*1ohm/-j1ohm+1ohm=10,606V*e^j45°

    UAB=UAB1+UAB2=7,07106V*e^-j45°+10,606V*e^j45°=12,747V*e^j11,308°

    c)
    IL=UAB/XL+Zi=12,747V*e^j11,308°/j1Ohm+0,707ohm*e^-j45°=14,99750-j10,06=18,01e^-j33,700°



    die d) und e) verstehe nicht!


    Vielen dank
     
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  3. Damien

    Damien Hülsenpresser

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Hi !

    d) fragt nach der komplexen Leistungsanpassung für die gilt Z_Last = Z_i* (Z_i konjugiert komplex). Da du Z_i ja in a) bestimmt hast sollte das kein Problem mehr sein.

    e) Da gibt es eine wichtige Formel die man schön im Kopf behalten kann .. Mein Prof für Hochfrequenztechnik nannte das Ding die wichtigste Formel im Arbeitsalltag überhaupt ... Max. Leistung einer Wechselspannungsquelle = U_0^2 / (8 * Re{Z_i}). Dafür hast du auch alles schon in den Aufgaben davor bestimmt.

    Gruß David
     
  4. #3 oliralf, 23.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    d) also wie meinen Sie (Z_i konjugiert komplex)??

    e) ist doch eigentlich die Formel Pmax=R*I² Welschen R soll ich nehmen ?

    Vielen dank Herr David
     
  5. Damien

    Damien Hülsenpresser

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    d)
    Komplex konjugiert bedeutet, das das Vorzeichen des Imaginärteils deiner komplexen Impedanz umgedreht werden muss.

    Dein Z_i ist hier 0,707ohm*e^-j45° ... das bedeutet für dein Z_L für Leistungsanpassung 0,707ohm*e^+j45°. Die Werte der Bauteile kannste ja dann daraus bestimmen.

    e)
    Die Formel P = R*I² ist nicht die Formel der maximalen Leistung deine eine Quelle abgeben kann, sondern nur allgemein eine Formel für die Leistung an einem Widerstand. Mit der Quelle hat das prinzipiell erstmal nichts zu tun.
    Pmax = U0² / (8*Re{Z_i}) führt auf das gewünschte Ergebnis

    Gruß David
     
  6. #5 oliralf, 23.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Vielen dank
    d)Also Z_i=0,707 Ohm*e^-j45° =0,5Ohm-j0,5ohm
    Z_Anp=0,707Ohm*e^j45°=0,5Ohm+j0,5ohm

    e)
    Die Formel geht auch oder?
    Pmax= U0²/(8*Re{Z_i})= (12,747V)²/8*?{0,707Ohm}=
    Was muss ich Für Re setzen?



    Vielen dank Herr
     
  7. Damien

    Damien Hülsenpresser

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Hi !

    Für die d) würde ich noch den Wert der Bauteile R und L bestimmen. Danach war in der Aufgabe ja gefragt. Also Wert des Widerstands und die Induktivität der Spule.

    e)

    Re{} steht für den Realteil einer komplexen Zahl. Bei Z_i wäre also Re{Z_i} 0,5 Ohm ... Für den Imaginärteil schreibt man Im{Z_i}... Der wäre hier -0,5 Ohm
    Du hast den Betrag der komplexen Zahl eingesetzt... Das klappt nicht.

    David
     
  8. #7 oliralf, 24.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    e)
    Pmax = U0²/(8*Re{Z_i})= (12,747V)²/8*0,5Ohm{0,5Ohm}=81,1538W
    so gehts auch habe die Formel eben aus Formelbuch
    Pmax=U0²/4*Re=(12,747V)²/4*0,5Ohm=81,1538W

    Vielen Dank
     
  9. #8 oliralf, 24.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Bei Der Aufgabe VErstehe ich nicht Wie man Die spannung Herausfindet!
    Unbenannt444.jpg
    Gegeben sind Folgende WErte R1=10Ohm ;R2=3 Ohm ;XL= j4Ohm
    In der Schaltung wird die Wirkleistung P=2200W umgesetzt

    Bestimmen Sie
    a) Die Angelete Spannung U=U*e^j0° V
    b) Die Teilströme I1 und I2 und Den Gesamtstrom I
    c) Zeichnen Sie das Zeigerdiagramm der STröme im Masstab ca. 1 A =5cm
    d) Brechen Sie Die Blindleistung !
    e) Ermitteln Sie die Komplexe SCheinleistung S und überprüfen Sie P und Q

    Verstehe Die a) nicht!

    Vielen DAnke
     
  10. #9 xeraniad, 24.06.2013
    xeraniad

    xeraniad Strippenzieher

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Hi, ohne Gewähr.

    Gegeben: R₁ = 10Ω, R₂ =3 Ω, Xl = 4Ω, Wirkleistung P = 2200 W.

    Vorbereitung:
    Admittanz: Y = R₁⁻¹ +(R₂+j·Xl])⁻¹.
    Scheinleistung: S = U· conj(I) = U ·conj(Y·U) = U ·conj(Y) ·conj(U) = |U|² ·conj(Y) = Û² ·conj(Y).

    a) Wirkleistung: P = Re(S) = Û²·Re(Y)
    → Spannung Amplitude: Û = √{P÷Re(Y)} = 100 V,
    U = Û ∠ 0°.

    b) I₁ = R₁⁻¹ ·U = Û÷R₁ = 10A ∠ 0°.
    I₂ = (R₂+j·Xl)⁻¹ ·U = Û÷(R₂+j·Xl) = (12- j·16) A = 20A ∠ -53.130…°.
    Gesamtstrom: I = I₁ + I₂ = (22 -j·16) A = 27.202… A ∠ -36.027…°.

    d) Blindleistung: Q = Im(S) = Im{U·conj(I)} = -Û·Im(I) = 1600 var.

    Scheinleistung (zwecks Verifikation): S = P +j·Q = U· conj(I) = 2200 W + j·1600 var
    (φ = 36.027…°).
     
  11. #10 oliralf, 24.06.2013
    oliralf

    oliralf Strippenstrolch

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    AW: WeschelStrom Aufgaben

    Geht die a nicht einfacher?
    Verstehe nicht !!
    Vielen dank!
     
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