Komplexe Parallelschaltung?

Wie ist es, wenn man eine Parallelschaltung aus einem Kondensator und einer Spule berechnen will.

Beide arbeiten ja mit einer gewissen Phasenverschiebung.

Kann man dann beide ohne weiteres wie mit einer normalen Parallelschaltung zusammen berechnen oder gibt es dafür eine spezielle herangehensweise und Formel?

Answer 1

[Lutz28213]

Schritt 1: Schaltung zeigen - wenn gewünscht, natürlich mit Ohm-Anteil (ist in Realität immer dabei)

Schritt 2: Zeigerdiagramm erstellen.

• Für Parallelschaltung mit Spannungspfeil beginnen (da konstant, wird als Bezugsgröße verwendet für Phasenverschiebungen)
• Für Reihenschaltung (aus gleichen Gründen) mit Gesamtstrom beginnen.
• Dann einfach bei C und L berücksichtigen, dass zwischen Strom und Spannung eine Phasenverschiebung von (+-)90 Grad besteht.

Answer 2

[Astropikus]

Aber ich weiss nicht, wie weit sich die einzelnen Phasenverschiebungen gegenseitig auswirken.

es gibt ja auch einen ohmschen Anteil !
selbst wenn in Deiner Parallelschaltung kein ohmscher Widerstand zu sehen ist, gibt es ihn trotzdem.
z.B. die Spule, der gewickelte Spulendraht hat einen ohmschen Widerstand.
und das trifft auch für den Kondensator zu.

der Phasenverschiebungswinkel ist immer kleiner als 90°
also selbst wenn R winzig winzig klein ist und man ihn nicht sehen kann, ist er da und somit kann cos Phi maximal 89,99999° sein.
Wäre cos Phi 90°, dann wäre es kein Dreieck mehr.

also,
X_L und X_C ausrechnen (Vorsicht, Parallelschaltung)
ist X_C größer, dann X = 1/(1/X_L - 1/X_C)
ist X_L größer, dann X = 1/(1/X_C - 1/X_L)

wenn Du cos Phi nicht hast und suchst, brauchst Du zwangsläufig R oder Z noch zusätzlich um cos Phi auszurechnen

Answer 3

[Presbyte]

Hmmn, am besten sollte man dafür das Zeigerdiagramm der Impedanz kennen.

Quelle: Wikipedia

Mit Hilfe der trigonometrischen Formeln, wie auch der Umformung von kathesichen in Polarkoordinaten, sollte die Berechnung dann kein Problem mehr darstellen.

$\underline{Z}=R+jX=Z\cdot\left(\cos\left(\phi\right)+j\sin\left(\phi\right)\right)$ $mit\ \underline{Z}=Impedanz\ und\ Z=Scheinwidersta\ nd\ und\ \phi=Phasenverschiebungswinkel$

Die Reaktanz jX ergibt sich aus:

$jX_c​=\frac{1}{jωC}\ ​und\ jX_L​=jωL,wobei\ ω=Kreisfrequenz\ ist.$

Die Phasenverschiebung ergibt sich aus:

$\phi=\arctan\left(\frac{X}{R}\right)\ bzw.\ \phi=\arctan\left(\frac{Im\left(\underline{Z}\right)}{Re\left(\underline{Z}\right)}\right)$

So, jetzt weiß ich leider nicht, wie dein Wissensstand und wie hoch dein Ehrgeiz ist. Vermutlich bedarf es einer ordentlichen Ergänzung meiner recht knappen und vermutlich fragwürdigen Erläuterung. Jedoch wüsste ich dann schon gerne mehr über deinen Wissensstand bzw. ob du bereits ein Studium besuchst und in welchem Bereich, oder eben in welcher Stufe du auf der Schule bist.

Besten Gruß

Answer 4

[Halswirbelstrom]

Die Berechnung z.B. elektrischer Spannungen, Stromstärken, Widerstände und Leistungen in Wechselstromkreisen mit sinusförmiger Wechselspannung und Stromstärke ist notwendigerweise nur mit Berücksichtigung der Phasenverhältnisse möglich.

LG H.