Reihenschaltung von R und C, Sind Ur und Uc beide gegenüber dem Stron phasenverschoben?
Hallo,
ich bin noch nicht wirklich mit der Wechselstromtechnik vertraut. Uc ist mit -45 ° phasenverschoben. Das heißt die Spannung eilt dem Strom hinterher.
Ur ist mit 45° phasenverschoben. Das hieße hier eilt die Spannung dem Strom vor.
Und das ist was mich etwas verwundert. Ich habe gedacht dass beim ohmschen Widerstand Strom und Spannung in Phase sind.
Und außerdem habe ich gedacht dass beim Kondensator die Phasenverschiebung -90° beträgt.
Warum ist das hier anders? Oder gilt das was ich vermute nur für eine reine ohmsche bzw reine kapazitive Schaltung. Und nicht für eine Kombination aus R und C????
Danke für eure Antworten.
6 Antworten
Was erzähltuta für einen Unquark? Natürlich befindet sich U ( R ) in Phase mit J . Und U ( C ) eilt J um 90 ° nach; Merkregel: ERST fließt der Ladestrom; hernach steigt die Spannung . Setze
Q = C U = Q0 sin ( w t ) ( 1a )
J = ( dQ/dt ) = w Q0 cos ( wt ) ( 1b )
J , also Kosinus in ( 1b ) , eilt der Spannung " sinus " in ( 1a ) um eine Viertelwelle voraus - stimmt doch.
schau bitte einmal in die lösung der aufgabe. Das Bild was ich angefügt habe!
Ausgang ist die Spannung U . Diese kann mit den Oszilloskop direkt an der Reihenschaltung gemessen werden.
U= Ur +Uc dies ist eine Vektorgleichung . Ur und Uc haben die gleiche Richtung und werden einfach nur addiert (geometrische Addition)
Ic ist der Vektor,der senkrecht auf den Ursprung von Uc steht.
Ir ist der Vektor,der parallel zu Ur liegt ( Ur ,Spannung am Widerstand)
Ir und Ic bilden eine 90° Winkel ( rechtwinkliges Dreieck)
I^2=Ir^2 + Ic^2 rechtwinkliges Dreieck
I= Wurzel ( Ir^2 + Ic^2)
Zu deinem Kommentar; dein Bild lässt sich ja kaum entziffern. Angenommen du hast einen Strom
J = J0 sin ( w t ) ( 2.1 )
So; und jetzt hast du zwei Spannungen
U ( R ) = A sin ( w t ) ( 2.2a )
U ( C ) = B cos ( w t ) ( 2.2b )
In ( 2.2ab ) habe ich ganz bewusst A und B für die Koeffizienten geschrieben. Gemäß der Knotenregel addieren sich ( 2.2ab ) ALGEBRAISCH genau wie in einem Gleichstromkreis auch. Es wäre nur die Frage: Hast du einen Plan, was dabei rauskommt, wenn man eine Sinus-und eine Kosiniswelle überlagert? ( Es handelt sich recht eigentlich um eine ===> Superposition )
Ich will es dir verraten; es ergibt sich eine neue effektive Sinuswelle mit einer Amplitude und einer Phasenverschiebung, die man sich überlegen müsste. Wir hatten das mal bei ===> Werner Martienssen als Hausaufgabe im ersten Semester. Also wenn dir nicht bekannt sein sollte, was du in ( 2.2ab ) SCHRITT FÜR SCHRITT ( ohne das Ergebnis schon vorher zu kennen ) rechnen musst, um Amplitude und Phase raus zu kriegen. Neue Frage und Benachrichtigung an mich.
Das kann aber nur eine Sofortmaßnahme sein. Aktion ===> Albert Lortzing
" Auch ich war ein Jüngling mit lockigem Haar. "
( Auch ich war mal jung und dumm. )
Ich lernte diese Dinge erstmals mit 14 als Radiobastler kennen; mir war sofort klar, dass ich erhebliche Verständnislücken hatte.
Hast du Routine in ===> Differenzialrechnung? Ein Schüler, der keine Ableitungen kennt, betrachtet Mathe mit den Augen eines Kindes, das noch an den Klapperstorch glaubt.
Was du effektiv musst. Die ===> Differenzialgleichung dieses Kreises aufstellen und ===> integrieren. Erst dann hast du es wirklich verstanden.
Der Kern der Frage/Aufgabe hat weder etwas mit diff. oder int. Rechnung zu tun.
Mal abgesehen davon, ist der Ton, den du an den Tag legst, etwas unangemessen. *so, cool down*
Dennoch guten Rutsch :)
In einer Reihenschaltung ist der Strom durch beide Elemente der Gleiche.
Die Spannung am ohm'schen Widerstand hat gegenüber dem Strom keine Phasenverschiebung, am Kondesator aber eine solche von 90°. In der Aufgabe sind beide Teilspannungen betragsgleich und addieren sich geometrisch zur Gesamtspannung, die gegenüber dem Strom 45° phasenverschoben ist.
Siehe Bild
Eigentlich hat dir @Halswirbelstrom ja den Strom ausgerechnet mit 45°
Ich habe dir mal alle (resultierende) Spannungen und Ströme in ein Zeigerdiagramm eingezeichnet.
Dort findest du alle Winkel.
