Elektrotechnik-Professoren können manchmal auch „gemeine“ Aufgaben stellen ;-).
Folgende Aufgabe hat mir kürzlich Bernhard, ein Besucher von ET-Tutorials, geschickt.
Bernhard hatte nun schon länger an dieser Aufgabe geknobelt hat und ist auf viele Lösungen gekommen.
Leider aber nicht auf das Ergebnis, das der Hochschul-Lehrer ihm als richtiges Ergebnis gegeben hatte.
Deshalb hat er mich gebeten, mir die Aufgabe einmal anzuschauen und ihm ggf. einen Tipp zu geben.
Weil die Aufgabe sehr gut zum Thema Wechselstrom und komplexe Zahlen passt, möchte ich die Aufgabe und eine mögliche Lösung gerne allen Besuchern von ET-Tutorials vorstellen.
Deshalb habe ich mich einmal hingesetzt und eine Lösung in VIDEO-Form aufbereitet.
Die Lösung ist nun aber doch umfangreicher als ich zunächst dachte. Deshalb ist aus dieser „kleinen Aufgabe“ eine kleine Video-Reihe einstanden, die ich nun in diesem und den folgenden Artikeln vorstellen möchte.
Los geht’s 😉
Komplexe Wechselstromaufgabe
Gegeben ist folgende Schaltung:
Folgende drei Aufgaben sollten nun gelöst werden.
a.)Berechne allgemein die Gesamtspannung U in Abhängigkeit von I2
b.)Wie groß muss R3 gewählt werden, wenn zwischen U und I2 eine Phasenverschiebung von 90° entstehen soll?
Gegeben sind folgende Werte: R1=860 Ohm, R2 = 1200 Ohm, L1 = 18 H, L2 = 12 H, f=50 Hz
c.)Zeichne für I2=22,1A <0° ein Zeigerdiagramm
Da die Aufgabe, bzw. die Lösung dazu, etwas aufwändiger geworden ist, habe ich die Lösung nun wie gesagt in mehrere Artikel bzw. Videos aufgeteilt.
Hier eine Übersicht der Artikel:
Aufgabe zur komplexen Wechselstromrechnung (dieser Artikel)
Berechnung der Spannung U in Abhängigkeit zur Stromstärke I2.
Realisierung des Phasenwinkels von 90°
Simulation der Wechselstromschaltung
Zeigerdiagramm für die Wechselstromaufgabe
Ich werde künftig öfter konkrete Aufgaben aus Schulpraxis, bzw. aus der Hochschule vorrechnen, weil ich in der letzten Zeit häufiger Anfragen hatte.
Hier sind die Aufgaben am interessantesten, an denen bestimmte Vorgänge in der Elektrotechnik deutlich werden, an denen man also etwas lernen kann.
Aus diesem Grund habe ich ein ET-Tutorials Forum gestartet, das zur Zeit in der Testphase läuft. In den nächsten Wochen wird es zunächst für alle Teilnehmer des E-Mail-Kurses und dann für alle Besucher von ET-Tutorials freigeschaltet werden.
In diesem Forum kann dann jeder Fragen stellen und alle Teilnehmer können sich dann gegenseitig bei Problemen in der Elektrotechnik helfen.
Jetzt aber zum ersten Teil der Lösung:
Berechnung der Spannung U in Abhängigkeit von der Stromstärke I2.