Wechselspannung?

3 Antworten

Von Experte AMG38 bestätigt

Lösungsvorschlag

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LG H.

 - (Physik, Elektronik, Strom)
Halswirbelstrom  21.07.2023, 17:59

Siehe auch Nachbearbeitung des Lösungsvorschlages.

LG H.

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Ich verstehe nicht warum du nur mit Betragsgrößen rechnest da kannst du ja gar keine Phasenverschiebung berechnen. Rechne doch einfach mit komplexen Impedanzen:

Zc = 1/(jwC)

ZL = jwL

ZR=R

Dann hast du als Ausgangsspannung:

Ua=Ue*ZL/(Zc+ZL+ZR)

Also die normale Spannungsteiler Regel.

Jetzt rechnet man den Faktor vor Ue also Zl/(Zc+ZL+ZR)=jwL/(1/(jwC)+jwL+R)=-w²LC/(1-w²LC+jwRC)

Im letzen schritt wurde mit jwc/jwc erweitert.

Jetzt erweitert man mit der Konjungiert komplexen des Nenners:

Also mit (1-w²LC-jwRC) für den Nenner liefert das :

Zn=(1-w²LC)²+w²R²C²

Für den Zähler kann man jetzt schreiben:

-(1-w²LC)*w²LC + jw³RLC²

Da der Nenner rein reell ist lässt sich der Realteil also schreiben als

-(1-w²LC)/Zn und der Imaginärteil ist w³RLC²/Zn

Für den Winkel fällt dann Zn raus und es bleibt:

Arctan(-w³RLC²/(1-w²LC))

Dein Fehler ist, dass Du von Anfang an nur mit Beträgen rechnest - es kommt also bei Dir gar keine Phasenverschiebung vor (also kein Im-Teil mit "j"). Dann kann man natürlich auch nicht den Re- bzw. Im-Anteil separat berechnen für die Phasenverschiebung.

Du must schon mit "jwL" und "1/jwC" rechnen.

Am besten, Du startest mit der Spannungsteiler-Formel für die Spannung über L.