Aufgabe zum Wechselstrom

Millhouse · Anmeldungsdatum: 22.05.2011 Beiträge: 3

Hallo, habe eine Beispielklausur durchgerechnet und komme hier nicht ganz weiter. Wahrscheinlich nur eine Umformung, aber irgendwie raff ich diese nicht ganz.

A1)

An eine Spule wird eine Wechselspannung von 20 V mit variabler Frequenz gelegt. In Abhängigkeit von der Frequenz wird die Stromstärke gemessen:

f in Hz: 0 | 20 | 50 | 100
I in A: 0,8| 0,26 | 0,11 | 0,06

a) Ermitteln Sie die Induktivität der Spule

-> Habe hier zwar die fertige Lösung, aber ich komme einfach irgendwie nicht dahin, wie ich mit den Informationen auf die Gleichung komme... Wäre cool, wenn da jmd. was zu erklären könnte. Ich denke es wird irgendwie was mit der Impedanz zu tun haben, da die Formel, die benutzt wurde L = sqrt(Z^2-R^2)/(2*pi*f) sein soll. Wie gesagt verstehe den Weg dort hin nicht und frage mich gleichzeitig was dann Z sein soll bzw. welcher Wert.

A2)

Zur Überprüfung des Messergebnisses für die Induktivität wird die in Aufgabenteil 1. benutzte Spule mit einem Kondensator der Kapazität 50 μF und einem ohmschen Bauelement so in Reihe geschaltet, dass der ohmsche Widerstand der Reihenschaltung R = 100 beträgt. Bei der Frequenz 75 Hz und der Spannung 10 V wird die Stromstärke 40 mA gemessen.

a) Berechnen Sie die Induktivität der Spule aus diesen Messdaten.

-> Auch hier vll. eine kurze Erklärung, wie man nun auf die endültige Formel bzw. Ansatz hingelangt. Hab zwar die Lösung, bringt mir so aber nichts.

Vielen Dank !

Millhouse · Anmeldungsdatum: 22.05.2011 Beiträge: 3

Würde mich freuen, wenn mir wer helfen könnte. Ich erwarte auch nicht eine Musterlösung. Nur 'ne hilfreiche Erklärung, wieso diese Formel, wie ist der Ansatz. o.Ä. Was für Überlegungen muss man sich machen. etc.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Spule kannst du im einfachsten Fall durch eine Serienschaltung aus L und R modellieren. Die Impedanz ist dann:

und der Strom:

Nun musst du jene Werte für L und R finden, die deine Messergebnisse am besten wiedergeben. Das kann z.B. durch die Methode der kleinsten quadratischen Abweichung erfolgen. In diesem Fall erhältst du

L: 0,575753018 H
R: 25,00864619 Ohm

Details bitte selbst rechnen !

Thumbs up!

Millhouse · Anmeldungsdatum: 22.05.2011 Beiträge: 3

Danke dir.