Hallo Leute, gestern war bei uns in der Uni in einem Mini-Test folgende Aufgabe dran: Parallel zu einem Wirkwiderstand von 40 MOhm ist ein Kondensator von 50 pF geschaltet. Berechnen Sie die Wirkkomponente des Gesamtwiderstandes bei 17,1 Hz. Runden Sie das Ergebnis zu Ganzzahl und geben Sie es ohne Einheit ein. Ich habe den komplexen Widerstand vom C halt ausgerechnet mit 1/(2*Pi*f*C) und bin dabei auf 1.86*10^8 Ohm gekommen. Dann habe ich eben den Gesamtwiderstand mit 1/rges = 1/r1 + 1/r2 ausgerechnet und kam dabei auf 33*10^6 Ohm Ist das richtig? Heute wurde auf der Website aufgelöst und es kam nur 33 raus. Warum habe ich dann noch ein *10^6 hinten dran? Dankeschön für hoffentlich baldige Aufklärung :)
Genauso hier die nächste Aufgabe Ein cosinusförmiger Strom 33 Hz erreicht zum Zeitpunkt t = 3 s den Wert -14,7 A. Bestimmen Sie den Effektivwert des Stromes in Ampere. Runden Sie das Ergebnis zu Ganzzahl und geben Sie es ohne Einheit ein. Ich habe dann den Cosinus-Wert bei t=3 Sekunden mithilfe von cos(2*pi*33*3) ausgerechnet und da kam 1 (also volle Amplitude raus). Das heisst ja dass 14,7 A der Scheitelwert ist, oder? Dann habe ich 14,7 / wurzel(2) gerechnet und kam auf ca. 10 A Warum ist die Lösung aber 20 A?! Danke nochmals ^^
Hi, sollte beim komplexen rechnen nicht auch ein j vorkommen? Wiki ist dein Freund! Gruß, Peter
Im Zweifelsfall gehts auch ohne komplexe Rechnung. Mal dir einfach mal auf, in welchem Winkel R und X_c liegen und wie Vektoren addiert werden.
Uni? Kommt einem vor wie Kindergarten, schon von der Wahl der "Fachbegriffe" her.
@hajo (Gast) ... und wer will das wissen ? ... und wie hilft das nun weiter ?
HM komische Aufgabe bei der Wirkkomponente spielt ein idealer C keine Rolle egal welche Frequenz dieser wirkt sich auf den Blindanteil und über den Pythagoras auf den Schein-(Komplexen) Widerstand aus. Entweder würfelst du Begriffe durcheinander oder die Lösung ist genauso falsch wie die Frage unsinnig, es sei den als Aufmerksamkeitstest. Namaste
Die erste Aufgabe ist irgendwie nicht so richtig eindeutig gestellt. Die Wirkkomponente eines komplexen Gesamtwiderstandes ist doch der Wirkwiderstand, also der ohmsche Widerstand. Ansonsten schau mal hier : http://de.wikipedia.org/wiki/Parallelschaltung#Impedanz.2C_Admittanz
Also erstmal danke für die Antworten: @hajo: Ich war anfänglich auch etwas irritiert durch die Begriffe, weil sie so auch nie wirklich in den Vorlesungen genannt wurden. Die Aufgabenstellung habe ich so 1:1 rauskopiert wie sie in einem Kurztest drankamen an der TU-Darmstadt. Also bei der 1. Aufgabe würde ich ja grundsätzlich sagen C und R und Impedanz ausrechnen.. Kein Problem (aber nur wenn sie in Reihe wären). ich habe jetzt probiert die Impedanz dadurch rauszubekommen, dass ich die Ströme durch R und C ausgerechnet habe und über den Pytagoras den wirklichen Strom und daraus dann die Impedanz. Aber dann kam ich auf 39 MOhm was ja wohl net stimmen kann ;) Zur 2. Aufgabe weiss ich immer noch nichts besseres leider :(
Oh gott wie peinlich ich habe mich mit "d" am ende geschrieben, ich hoffe ihr verzeiht mir!!
Dummer Student schrieb: > Ich habe den komplexen Widerstand vom C halt ausgerechnet mit > 1/(2*Pi*f*C) und bin dabei auf 1.86*10^8 Ohm gekommen. > > Dann habe ich eben den Gesamtwiderstand mit 1/rges = 1/r1 + 1/r2 > ausgerechnet und kam dabei auf 33*10^6 Ohm So darf man aber bei Wechselströmen aber nicht rechnen. Z = 38,2M - j8,22M Wirkkomponente = Re(Z) = 38,2M |Z| = sqrt(38,2M² + 8,22M²)= 39M Ist mir absolut schleierhaft, wie da jemals 33 Ohm rauskommen soll. Doch nicht mit 40 Megaohm und einem winzigen Kondensator. Da müsste die Impedanz des Kondensators nahe 33 Ohm liegen. Wie soll das mit einer so niedrigen Fequenz klappen? Ich glaube, du hast dich verlesen?
Wissender schrieb: > Ach komm lass ihn, du weisst doch, Uni halt... :-D Wie soll ich das jetzt verstehen? ;-) Kennen wir uns?
Daniel Polz schrieb: > Z = 38,2M - j8,22M Wie bist du denn auf den Wirkanteil gekommen ? Der ist doch gegeben ?!?! Und wie du auf den Blindanteil gekommen bist ist mir ebenso schleierhaft. Aber im Endeffekt komm ich auch auf 39 MOhm.
Dummer Studend schrieb: > Zur 2. Aufgabe weiss ich immer noch nichts besseres leider :( Das ist ein Klassiker unter den Fehlern, also nix schlimmes. Du hast richtig errechnet, dass Du den Spitzenstrom hast. Tipp: Ganzzahlige Frequenz und ganze Sekunde => volle Periode, also wie t=0. Den Spitzenwert hast Du vorgegeben bekommen. Aber male es Dir mal auf (kein Witz, das hilft). Von 0..Spitze ist nur die Hälfe des gesamten Stroms (das ist die Amplitude). Der Strom hat aber natürlich auch eine negative Halbwelle, denn es soll ja eine Cos-fkt sein ;-) Um den Effektivwert zu berechnen musst Du aber den Spitze-Spitze-Strom betrachten und diesen durch \sqrt(2) teilen. Du hast aber die Amplitude benutzt. Darum hast Du nur die Hälfte. Und denk dran, dass die \sqrt(2) nur bei Sinus/Cosinusform klappt, bei anderen Verläufen, zB Dreieck, Rechteck, stimmt das nicht mehr. Hth Andreas
Sebastian K. schrieb: > Wie bist du denn auf den Wirkanteil gekommen ? Der ist doch gegeben ?!?! > Und wie du auf den Blindanteil gekommen bist ist mir ebenso > schleierhaft. Y = 1/R + jwC = (1 + jwCR)/R Z = R / (1 + jwCR) = (R * (1 - jwCR)) / (1² - j² * (wCR)²) = (R - jwCR²) / (1 + (wCR)²) = R/(1 + (wCR)²) - j(wCR²/(wCR)²) R Wirkanteil = ---------- = 38,2 M 1 + (wCR)²
Andreas schrieb: > Um den Effektivwert zu berechnen musst Du aber den Spitze-Spitze-Strom > betrachten und diesen durch \sqrt(2) teilen. Du hast aber die Amplitude > benutzt. Darum hast Du nur die Hälfte. Das halte ich für ein Gerücht.
Nabend, ich hab auch erst den Kopf geschüttelt und gesagt: Jo, Wirkanteil 40 MOhm, sieht man doch! Dann hab ich mal nachgerechnet und auch über die Leistungsbilanz. Weil mir die Zahlen zu klein und unhandlich waren, hab ich mal was einfacheres genommen. R_p = 50 Ohm X_cp = 50 Ohm Z_p = 1 / Y_p = 1 / (1/50 + j 1/50) Ohm = 35,35 Ohm * e^-j45° (kapazitive Komponente durch negativen Phasenwinkel so weit plausibel) Äquivalenter Serienwiderstand: R_s = |Z_p| * cos(phi) = 35,35 Ohm / sqrt(2) = 25 Ohm (sic!) X_cs = |Z_p| * sin(phi) = 35,35 Ohm / sqrt(2) = 25 Ohm (sic!) Probe über Leistungsbilanz: Die Schaltung sei an eine Wechselspannung mit U = 230 V *e^j0° angeschlossen. Aufgenommener Strom: I_in = U / Z = 230 V * e^j0° / 35,35 * e^-j45° = 6,505 A e^j45° (voreilender Strom bestätigt kapazitive Komponente) Über dem Parallelwiderstand fällt die volle Spannung ab, die Umgesetzte Leistung ist P_rp = U * U^* / R_p = (230 V)^2 / 50 Ohm = 1058 W Die von der Quelle abgegebene Leistung ist P_q = |U|*|I_in|*cos(phi) = 230 V * 6,5 A / sqrt(2) = 1058 W q.e.d. In der äquivalenten Serienschaltung wird der äquivalente Serienwiderstand R_s vom Strom I_in durchflossen und setzt folgende Leistung um: P_rs = I * I^* R_s = (6,505 A)^2 * 25 Ohm = 1057,88 W = P_rp = P_q (Rundungsfehler) Es ist schon erstaunlich, dass man im ersten Moment falschen Freunden aufsitzt und denkt, die Aufgabe sei so trivial, dass man nicht rechnen/überlegen müsse. Übrigens, die Aufgabe ist auch bisschen ungenau formuliert. Wäre nach dem Wirkanteil der äquivalenten Serienimpedanz gefragt, gäbe es keine Verwirrungen denk ich. Beste Grüße, Marek
Dann mal danke an alle weiteren Posts hier! @Marek N Willst du damit ausdrücken, dass die 33 Ohm also doch richig sind jetzt? Ich bin ehrlich gesagt grad leicht verwirrt wegen der ganzen Aufgabe. Was ist jetzt mit der Aufgabe wo man den effektiv-Strom ausrechnen soll? Ist die jetzt richtig oder falsch weil es einer angezweifelt hat? Danke & schönen Abend noch!
Die Impedanz der Parallelschaltung ist bei dieser Frequenz 39,107 MOhm * e^-j12,12°. Der äquivalente Serienwiderstand beträgt 38,234 MOhm.
Bolle schrieb: > Puh das kapier ich nich. > Aber ich bin ja auch kein Ingenieur. Ich auch nicht ;-) Dummer Student schrieb: > Willst du damit ausdrücken, dass die 33 Ohm also doch richig sind jetzt? Ich habe es dir doch sogar vorgerechnet und dich explizit mit logischen Schlüssen darauf hingewiesen, dass deine Lösung Quatsch sein muss. Muss doch jedem auffallen, dass ein 40M-Widerstand und ein popeliger Kerko keinen Ersatzwiderstand von 30R geben (Bei der Frequenz kann ich ja noch zukucken :-). Das wären bei 230V ja >7A, obwohl langsamer als Netzspannung. Fast ausschließlich durch nen Kerko? Siehst ja, dass die richtige Lösung sechs (!) Zehnerpotenzen darüber liegt.
Sebastian K. schrieb: > Andreas schrieb: >> Um den Effektivwert zu berechnen musst Du aber den Spitze-Spitze-Strom >> betrachten und diesen durch \sqrt(2) teilen. Du hast aber die Amplitude >> benutzt. Darum hast Du nur die Hälfte. > > Das halte ich für ein Gerücht. Ich auch. Das ist Unsinn gewesen. Danke für die Korrektur. Man sollte eben nicht 3 Sachen parallel rechnen :( Sry 4 te bug. Gruss Andreas
@Dummer Student Auch Profs sind fehlbar. Hatte mal einen der erst mühsam belehrt werden musste. Pass bei ner richtigen Prüfung auf, das dir auch die Punkte korrekt angerechnet werden. Da hatte ich auch schon so Erlebnisse.
Dummer Student schrieb: > Runden Sie das Ergebnis zu Ganzzahl und geben Sie es ohne > Einheit ein. Aha, eine Fangfrage; und mehrdeutig. Und falsches Ergebnis Re(Z) = ca. 38,23 * 10^6 Ohm 38,23 MOhm => Ergebnis ist 38 38230000 Ohm => ergebnis ist 38230000 Auf keinen Fall 33. Scheiss-Prof.
Winfried J. schrieb: > da sollten wir dich wohl gott nenne Dafür kennt Gott Gnade, die Arbeitgeber nicht.
> Andreas schrieb: > > Um den Effektivwert zu berechnen musst Du aber den Spitze-Spitze-Strom > betrachten und diesen durch \sqrt(2) teilen. Nein, durch sqrt(8). Ist die Spannung (oder der Strom) exponentiell bedämpft, sollte folgendermaßen gerechnet werden: 1. Arithmetischer Mittelwert zweier konsekutiver Scheitelwerten gleicher Polarität. 2. Arithmetischer Mittelwert der Beträge von A und dem Scheitelwert der eingeschlossenen Halbwelle, die von entgegengesetzter Polarität ist. 3. Dividieren durch Wurzel 2. Anwendung: Auswertung von Kurzschlußströmen. Ahoi
High Performer schrieb im Beitrag #2500226:
> Alles falsch!!
Dann machs doch besser als die anderen.
Ein Dutzend Experten und ein Dutzend Lösungen, geil.
Also nachdem heute mein Tabellenbuch für E-Technik angekommen ist habe ich gleich mal da drinnen geschaut. Da war für eine rc parallel Schaltung folgende Gleichung: z=(r²*x²)/sqrt(r²+x²) Mit der komme ich jetzt auch auf die 39 M Ohm. Vielen dank. Ich werde unserem Betreuer gleich mal eine email schreiben... Was ist jetzt eigentlich mit der cos-aufgabe wo man den Strom berechnen sollte? Grüße
Dummer Student schrieb: > Dummer Student Ich kann hier nur den Kopf schütteln, welche Fragen hier ein offensichtlich angehender Student stellt. Ich tu es mal als Trollerei ab, dann ist es wenigstens nicht so schlimm.
sry habe die formel falsch gepostet.... im Zähler sind keine Quadrate!
@... Danke auch für deine motivierenden Worte. Ich bin leider erst im 1. Semester und irgendwann muss es ja mal gelernt werden. Für mich ist dies auch alles neuer Stoff.
Dummer Student schrieb: > Was ist jetzt eigentlich mit der cos-aufgabe wo man den Strom berechnen > sollte? Die Musterlösung ist falsch. Der korrekte Wert lautet 10,39A. Weise am besten die für die Aufgaben zuständige Person auf die Fehler hin. LG Christian
Okay danke dir Christian, dann wären jetzt alle meine Fragen beantwortet! Vielen Dank an alle, die meine Fragen ernst genommen haben und mir Lösungswege aufgezeigt haben. Ich werde jetzt ne email mal los senden! Schönes WE noch!
Dummer Student schrieb: > @... > > Danke auch für deine motivierenden Worte. > Ich bin leider erst im 1. Semester und irgendwann muss es ja mal gelernt > werden. Für mich ist dies auch alles neuer Stoff. Wer schon so einen Nick-Namen wählt, sollte sich nicht über Spott wundern. Und eines sei dir noch gesagt, wenn du schon bei so einer Pippiaufgabe in einem Forum fragen musst, dann möchte ich gerne wissen was du machst, wenn du erst mal Aufgaben aus der Theoretischen Elektrotechnik lösen möchtest. Kerl, setzt dich mal mit deinen Kommilitonen hin und erarbeitet euch mal die Lösungswege. Was ist das denn für ein Murcks? Armes Deutschland!
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