Lösungen

Berechnung der benötigten Kapazität zur vollständigen Blindleistungskompensation

Kategorie: Grundlagen, Lösungen, Wechselstrom

In Aufgabe 2 soll es nun endlich um die Kompensation der Blindleistung gehen.
Hierzu wird zunächst am Zeigerdiagramm deutlich, wie hoch die Blindleistung des Kondensators sein sollte. Zur vollständigen Kompensation der Motorblindleistung muss der Kondensators eine Blindleistung QC erzeugen, die der Blindleistung QL der Induktivität entspricht.

Im weiteren Verlauf des Videos wird anschließend die Größe der Kapazität [...]



Berechnung der Leistungen für den unkompensierten Fall

Kategorie: Grundlagen, Lösungen, Wechselstrom

Zur Berechnung der einzelnen Leistungen für Aufgabe 1.6, also der Wirkleistung, der Blindleistung und der Scheinleistung zieht man in einer Reihenschaltung am besten die Stromstärke I heran.
Die Berechnung der einzelnen Leistungen ergibt sich dann aus P=I2 * R, bzw. Q=X2*R.
Die Scheinleistung wird mit Hilfe des Leistungsdreiecks berechnet.
Analog wird mit der Verlustleistung im Leitungswiderstand für Aufgabe [...]



Berechnung und Darstellung der Spannungen im Zeitbereich.

Kategorie: Lösungen, TOP Artikel, Wechselstrom

Im 4. Teil der Aufgabe sollen die einzelnen Spannungen im Zeitbereich berechnet und skizziert werden.
Wichtig dabei ist, zwischen Effektivwert und Amplitude zu unterscheiden.
Wenn man die einzelnen Spannungen gezeichnet hat,



Das Zeigerdiagramm der Spannnungen

Kategorie: Lösungen, Wechselstrom

In Aufgabe 1.5 war das Zeigerdiagramm für alle Spannungen gefordert. Legt man den Strom I in die X-Achse, dann haben auch die Spannungen den Phasenwinkel  φ=0.
Die Spannung an der Induktivität eilt um 90° vor, so dass die Spannung U am Motor sich aus der geometrischen Addition aus der Spannung am ohmschen Anteil der Motorspule und [...]



Berechnung der Generatorspannung

Kategorie: Lösungen, Wechselstrom

Für die Aufgabe Kompensation der Blindleistung für einen Elektromotor müssen zur Berechnung der notwendigen Generatorspannung die Spannungen, die an den einzelnen Kompenenten des Motors abfallen, und der Spannungsabfall auf der Leitung addiert werden.
Wesentlich ist jedoch ist, dass man die Phasenbeziehung der einzelnen Spannungen betrachtet. Nicht alle Spannungen sind phasengleich, so dass man nicht einfach die [...]



Berechnung der Stromstärke durch den Motor

Kategorie: Lösungen, Wechselstrom

Berechnung der Stromstärke durch die Leitung für die Aufgabe zur Blindleistungskompensation eines Elektromotors
Die Stromstärkung ist bei geöffnetem Schalter gleich der Stromstärke, die durch den Motor fließt.
In Aufgabe 1.1 wurde ja bereits die Impedanz des Motors berechnet: Z=86Ω.
Der Strom durch den Motor beträgt somit



Lösung der Aufgabe mit Hilfe der Kirchhoffschen Gleichungen

Kategorie: Gleichstrom, Lösungen

Komplizierte Netzwerke können auch durch die Anwendungen der Kirchhoffschen Regeln gelöst werden.
Gustav Robert Kirchhoff, ein deutscher Physiker, der Mitte des 19. Jahrhunderts lebte, hat zwei wichtige Regeln aufgestellt, die heute als Kirchhoffsche Regeln oder Kirchhoffsche Gesetze bekannt sind.
Bevor ich im Video die Beispielaufgabe mit Hilfe dieser beiden Gesetze löse, möchte ich kurz diese Gesetze erläutern.
Es [...]



Lösung der Aufgabe mit Hilfe einer Ersatzstromquelle

Kategorie: Gleichstrom, Lösungen

Komplexe Netzwerke können häufig durch eine Ersatzstromquelle ersetzt werden. Die Berechnung von Spannungen und Stromstärken für eine Last läuft dann auf eine einfache Parallelschaltung aus dem Innenwiderstand der realen Stromquelle und dem Lastwiderstand hinaus.
Im folgenden Video wird die Beispielaufgabe mit Hilfe einer Ersatzstromquelle gelöst.



Lösung der Aufgabe mit Hilfe einer Ersatzspannungsquelle

Kategorie: Gleichstrom, Lösungen

Komplexe Netzwerke können häufig durch eine Ersatzspannungsquelle ersetzt werden.
Die Idee dabei ist, eine einfache Schaltung zu finden, die sich genau so verhält wie die gegebene physikalische Schaltung. Diese neue Schaltung lässt sich anschließend leichter berechnen.
Auch Erweiterungen lassen sich an der neu gefundenen Schaltungen vornehmen. Die Berechnung dieser sich dann ergebenen Schaltung ist ebenfalls erheblich einfacher [...]



Lösung der Aufgabe mit Hilfe des Überlagerungsverfahrens

Kategorie: Gleichstrom, Lösungen

Bei der Berechnung linearer Netzwerke mit dem Überlagerungsverfahren, wird die Wirkung  der einzelnen Spannungs- und Stromquellen auf die Schaltung getrennt betrachtet. Man betrachtet beispielsweise die Stromstärken in einem Zweig oder die Spannung an einem bestimmten Bauelement, die von den einzelnen Quellen hervorgerufen werden, zunächst einmal getrennt voneinander.  Anschließend addiert man diese Einzelwirkungen und erhält somit [...]