Wirkwiderstand einer Spule anhand vorhandener Messwerte

grav1ty · Anmeldungsdatum: 28.06.2018 Beiträge: 14

Nabend zusammen,

ich stehe vor einer Auswertung für eine Versuchsreihe im ET Modul und komme nicht weiter.

In dem Versuch wurde eine RLC Schaltung aufgebaut und zwischen einem Frequenzbereich von 100-10000Hz die Ströme an der Spule, am Kondensator und der Gesamtstrom sowie die Spannung Parallel aufgenommen.

Daraus wurde dann die Resonanzfrequenz ermittelt.

Im zweiten Teil wurde die Spule in Reihe mit einem 1kOhm Widerstand geschaltet. Spannung 10V~, als Frequenz die aus dem ersten Versuch ermittelte Resonanzfrequenz.
Hier wurde die Gesamtspannung U, Spannung UR am Widerstand und UL der Spule aufgenommen sowie der Strom.

Nun zum Problem: Man soll die "reale Spule" aus diesen Messwerten ermitteln. Also einmal die berechnete Induktivität L und den Wirkwiderstand der Spule RL. Zudem noch der Phasenwinkel.

Für die Induktivität gilt ja

Setzt sich der Blindwiderstand nun aus

zusammen ?

Oder ist das dann der Scheinwiderstand der Spule ?

Wenn ich jetzt hingehe und den Scheinwiderstand der Gesamtschaltung mit

ermittle,
dann ist das in dieser Gleichung vorhandene R doch nicht "nur" der Wirkwiderstand der Spule, sondern der gesamte ohmsche Anteil der Schaltung oder ?

Wie ermittle ich genau den Wirkwiderstand der Spule ?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Den Verlustwiderstand der Spule kannst Du Dir als dritten Widerstand in der Schaltung vorstellen. Wäre der nicht vorhanden, würde die Spannung am "echten" Widerstand und die Spulenspannung geometrisch addiert die Gesamtspannung ergeben.

Durch den Verlust verlängert sich aber der horizontale Zeiger des "echten" Widerstands, so dass sich zusammen mit dem vertikalen Spulenwiderstandszeiger die gemessene Gesamtspannung ergibt. Auch der Winkel der Gesamtspannungszeiger dreht sich dadurch.

Nun kannst Du die Länge des "Verlustzeigers" sowie den Phasenwinkel bestimmen.

Viele Grüße
Steffen