Effektivstromstärke berechnen?
Ich bräuchte bei folgender Aufgabe Hilfe. Da ich leider gar keinen Plan hab wäre mir eine vollständige Lösung sehr willkommen, damit ich diese nachvollziehen kann.
a) Berechnen Sie die Effektivstromstärke I, wenn jeweils
- ein Ohm'scher Widerstand mit R = 100Ω
- ein idealer Kondensator mit C = 1mF
- eine ideale Spule mit L = 1mH
an eine Quelle für Wechselspannung mit U = 6V, f = 50Hz angeschlossen wird.
b) Stellen Sie dar, wie sich bei Verdopplung der Frequenz die effektiven Stromstärken verändern.
c) Bestimmen Sie die Frequenz, bei der die effektiven Stromstärken in Spule und Kondensator gleich groß sind.
Danke schon einmal im Voraus für alle Antworten.
2 Antworten
Bei c ist mir ein Fehler unterlaufen.
omega = 1 / Wurzel (L * C)
Grundlegend berechnet sich die Stromstärke mit:
I = U/R
Der Widerstand (genauer die Impedanz) einer Spule oder eines Kondensators ist abhängig von der Frequenz.
X_C = 1 / (omega * C)
X_L = omega * L
Wobei omega = 2 * PI * f ist.
I_R = 6V / 100 Ohm = ...
I_C = 6 V * 2 * PI * 50 Hz * 0,001F = ...
I_L = 6V / (2 * PI * 50 Hz * 0,001 H) = ...
Sollte es sich bei der Spannung um den Scheitelwert Û handeln, müsstest du die Ergebnisse noch durch Wurzel(2) teilen.
Zu b)
Leider verstehe ich nicht ganz die Aufgabenstellung. I.d.R. Wird das über eine s.g. Ortskurve gemacht.
c)
Hierfür musst du X_C = X_L setzen
1 / ( omega * C) = omega * L | * omega
1 / C = omega² * L | :L
L /C = omega² | Wurzel()
omega = Wurzel (L/C)
Nennt sich übrigens Resonanzfrequenz.
PS. Da ich davon ausgehe, dass das Schulniveau 11 Kl. ist, erspare ich mir den ganzen Imaginärteil.
Vielen Dank! Und ja ist 11. Klasse :D