Berechnen Sie die Gesamtimpedanz der Schaltung

Question

Aufgabe:

Text erkannt:

Folgende Werte sind gegeben:
\( \hat{u}=10 \mathrm{~V}, f=100 \mathrm{kHz}, R=4 \Omega \text { und } C=300 \mathrm{nF} \)
Abb. 4: Wechselstromschaltung
a) Berechnen Sie die Gesamtimpedanz der Schaltung.
\( 10 \mathrm{P} \)
b) Geben Sie den Wirkwiderstand, Blindwiderstand, Scheinwiderstand sowie den Phasenwinkel der Impedanz an.
\( 10 \mathrm{P} \)

Problem/Ansatz:

Guten Tag, ich versuche gerade diese Aufgabe zu lösen, ich denke aber mein Ergebnis ist falsch. Ich habe aber leider keine Lösung von dieser Altklausur.

a) R=4ohm Xc= 1/Omega*c=j5,3Ohm

4ohm-j5,3ohm*4ohm-j5,30hm / 4ohm-j5,3ohm+4ohm-j5,3ohm= 1,77ohm-j0,962ohm=2,015 -28,52grad

b)

R=4ohm Xc= 5,3 Ohm

Z= Wurzel aus 1,77hoch 2 - 0,962 hoch 2= 1,485 Ohm

Answer 1

Hallo,

hier die Ergebnisse zum Vergleich mit deiner Rechnung:

a)   \(\large \vert\underline Z\vert = 3,3224Ω\)

b)   \(\large R_{} = 2Ω\)   ;   \(\large X_{} = - j2,653Ω\)   ;   \(\large φ_{} = - 52,988°\)

\(\large \underline Z = (2 - j2,653)Ω\)

Gruß von hightech

Comments

Vielen Dank für die Lösung. Leider komme ich bei der a nicht auf das gleiche Ergebnis. Finde aber meinen Fehler nicht.

Ich habe Xc berechnet: 1/j*2*pi*100000*300*10hoch-9

Ergebnis:

-5,305F

Danach habe ich den Widerstand und den Kondensator wie folgt geschrieben:

4Ohm-j5,305F

Z habe ich dass gerechnet:

4Ohm-j5,305F*4Ohm-j5,305F / 4Ohm-j5,305F+4Ohm-j5,305F

Ergebnis: 1,775-j0,961

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Hallo,

die Einheit für den kapazitiven Blindwiderstand (X_C) ist nicht Farad (F), sondern Ohm (Ω):

X_C = 1 / (2π * f * C) = 1 / (2π * 100*10³ Hz * 300*10^-9 F)

X_C = 1 / (2π * 100*10³ * 1/s * 300*10^-9 As/V) ≈ 5,305 V/A = 5,305 Ω

1 Hz = 1/s , 1 F = 1 As/V, 1 Ω = 1 V/A

Z habe ich dass gerechnet:

Wenn du noch Klammern setzt und mit den richtigen Einheiten rechnest, solltest du auf das gleiche Ergebnis kommen wie hightech.

(4Ω - j 5,305Ω) * (4Ω - j 5,305Ω) / (4Ω - j 5,305Ω + 4Ω - j 5,305Ω)

Finde aber meinen Fehler nicht.

Wenn du mir noch zeigst, wie du von hier bzw. deiner vorletzten Zeile auf dein Ergebnis gekommen bist, könnte ich dir wahrscheinlich sagen, wo du einen Fehler gemacht hast.

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Hallo Christiank,

hier ein paar Hinweise zu den Fehlern, die in deinen Beiträgen zu lesen sind. Wenn dich niemand auf diese Fehler aufmerksam macht, wirst du wahrscheinlich Zeit deines Lebens diese Fehler begehen:

"Danach habe ich den Widerstand und den Kondensator wie folgt geschrieben:"

In dieser Schaltung gibt es keine Kondensatoren sondern Kapazitäten. Wo ist der Unterschied? Eine Kapazität ist das ideale Gebilde. Ein Kondensator ist das reale Gebilde, d.h. verlustbehaftet, also der Versuch eine Kapazität zu realisieren. Ähnlich ist es auch bei einer Induktivität und Spule.

"Ergebnis: -5,305F"

Was soll das denn sein? Die Einheit des kapazitiven Widerstandes ist Ohm und nicht F!

"4Ohm-j5,305F*4Ohm-j5,305F / 4Ohm-j5,305F+4Ohm-j5,305F"

Wenn du so ein Unsinn in einer E-Technik-Prüfung oder Klausur schreibst wird man dir den Vorschlag machen, besser eine Pommes-Bude zu eröffnen, statt dich mit E-Technik herumzuquälen.

Zum Schluss noch eine Tipp: für Gleichungen und Formeln sollest du den Formeleditor benutzen. Um den anzuwenden bedarf es etwas Fleiß und Ausdauer. Früher oder später kommst du so wie so nicht darum rum. Also: nicht den bequemeren Weg wählen.

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Ich habe die Lösung. Vielen Dank für eure Hilfe :-)