Wechselstromtechnik
Darstellen von Wechselstromgrössen und Wechselstromwiderstände (Spule, Kondensator)
Darstellen von Wechselstromgrössen und Wechselstromwiderstände (Spule, Kondensator)
Kartei Details
| Karten | 15 |
|---|---|
| Lernende | 10 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 15.04.2016 / 24.04.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/wechselstromtechnik1
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Mit welchem Diagramm kann man die Wechselspannung-strom darstellen?
mit dem Zeiger und liniendiagramm
Erläutere das Zeiger und Liniendiagramm das man für die Darstellung der Wechselgrössen verwendet
Der Spaungszeiger rotiert im Kreis mit Konstanter Gescheindigkeit im Gegenuhrzeigersinn. Diese Bewegung kann man auch auf die X- und Y-Achse eines Liniendiagramms übertragen.
Dabei ist die Geschwindigkeit mit der sich der Zeiger bewegt die Frequenz. Die Länge des Zeigers entspricht dem Scheitelwert des Stromes oder der Spannung (Spitze).
Der Drehwinkel des Vektors trägt man linear auf der X- Achse ab, so zeigt dann die Spitze des Vektros eine Sinuskurve.
Wann spricht man davon das Strom und Spannung in Phase sind?
Wenn sie gemeinsam den Nulldurchgang haben. Sie haben den gleichen zeitlichen Verlauf.
Wie ist der Strom der Spannung beim Kondensator in Bezug auf die Phasenverschiebung?
Der Strom ist der Spannung voreilend!
Begründung: Beim Einschalten ist der Kondensator wie ein Kurzschluss. Erst nach einiger Zeit und einer gewissen Kapazität wirkt er wie ein Widerstand.
Wie ist der Strom der Spannung bei einer Spule in Bezug auf die Phasenverschiebung?
Der Strom ist der Spannung nacheilend!!
Begründung:
Beim Einschalten wirkt die Induktionsspannung ihrer Ursache entgegen und hindert somit das ansteigen des Stromes.
Wann spricht man von Phasenopposition?
Wenn zwei periodische Vorgänge um 180 Grad phasenverschoben sind.
Dies geschieht bei einer Spule wegen der Selbstinduktion.
Wie kann man Wechselgrössen addieren?
Wechselgrössen zeichnet man im Vektordiagramm auf. Dieses Vektroielle aufzeichnen hat den Vorteil das man damit die Grössen vektoriell addieren oder subtrahieren kann. Vektoren die nicht die gleiche Richtung haben darf man nicht einfach zusammen zählen.
Vektoriell addieren muss man die Vektoren parallel verschieben und dann die Enden miteinander verbinden. Dies ist dann das Ergebnis.
Wie ist der Strom zur Spannung bei einem Wirkwiderstand in Bezug auf die Phasenverschiebung
Sie sind in Phase. Der Phasenverschiebungswinkel beträgt 0 Grad. Der cosPhi ist 1!
Erläutere folgendes Bild (ideale Spule ohne R Anteil).
was kann man für Folgerungen ziehen?
1. Bei einer idealen Spule ist der Strom der Spannung um 90° nacheilend.
2. magnet Fluss Phi und Strom sind phasengleich
3. Die Selbsinduktionsspannung Ui ist in Phasenopposition zur angelegten Spannung
4. die Höhe der Induktionsspannung ist von der Höhe der Flussänderung abhängig. Da beim Nulldurchgang die Flussänderung am grössten ist, ist dort auch die Induktionsspannung am grössten.
Erkläre die Reihenfolge Ursache -> Wirkung bei einer idealen Spule
1. Netzspannung U
2. Wechselstrom I
3. Wechselfluss Phi
4. Induktionsspannung bzw. Selbstinduktionsspannung Ui
Das Verhalten der Spule mit der Selbstinduktion hat man einfachheitshalber zusasmmengefasst in den Blindwiderstand XL. Wie berechnet man XL
XL = w*L winkelgeschwindigkeit * Induktivität
(w= 2πf oder 360°f)
(1/s * Vs/A = V/A = Ohm)
je höher die Frequenz je grösser XL
Eine reale Spule hat einen Anteil ohmischen Widerstand und eben einen Blindwiderstand, auch Reaktanz genannt. Zeichne ein Spannungsdreieck auf mit den entsprechenden Formeln zum ausrechnen der einzelnen Spannungen (UR, UXL, U)
\(U = \sqrt {U_R^2+ U_L^2}\)
\(Cos\varphi = {U_R \over U}\)\(sin\varphi= {U_L \over U} \)
Eine reale Spule hat einen Anteil ohmischen Widerstand und eben einen Blindwiderstand, auch Reaktanz genannt. Zeichne ein Widerstandsdreieck auf mit den entsprechenden Formeln zum ausrechnen der einzelnen Widerstände (R, XL, Z)
\(Z = { \sqrt R^2+ X_L2 }\)
\(Cos\varphi ={R\over Z}\)\(Sin\varphi ={X_L\over Z}\)\(Tan\varphi ={X_L\over R}\)
Wie nennt man den Scheinwiderstand einer Spule auch noch?
Impedanz
Zeichne das Stromdreieck einer realen Spule mit den dazugehörigen Formeln
\(Tan\varphi = { I_L \over I_R}\)\(Sin\varphi = { I_L \over i}\)\(Cos\varphi = { I_R \over I}\)\(I = { \sqrt I_R^2+ I_L^2}\)
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