Nachdem ich in den vergangen Folgen das Rechnen mit komplexen Zahlen in der Elektrotechnik gezeigt habe, möchte in diesem Artikel einmal ein konkretes Beispiel mit Dir durcharbeiten.
Die Aufgabe stammt aus dem Elektrotechnik Buch Elektro T, Grundlagen der Elektrotechnik*) aus dem Verlag Holland+Josenhans.
Ich arbeite im Unterricht sehr gern mit diesem Buch und kann es als Ergänzung zum Unterricht sehr empfehlen. Neben einer gut strukturierten Einführung in die Elektrotechnik enthält es ca 500 Übungsaufgaben. Am Ende des Buches werden die Ergebnisse des Buches aufgelistet, so dass Du die von Dir gerechneten Werte selbst überprüfen kannst.
Das Buch ist meines Erachtens sehr gut geeignet, wenn Du das Fachabitur oder Abitur mit dem Schwerpunkt Elektrotechnik anstrebst. Es ist z.B. bei Amazon*) erhältlich und kostet zur Zeit 32 Euro. Unter folgendem Link kannst Du das Buch ElektroT, Grundlagen der Elektrotechnik bestellen.
Die Aufgabe
Nebenstehende Aufgabe soll berechnet werden.
Die Schaltung besteht aus einer Parallelschaltung einer Induktivität mit einem ohmschen Widerstand, die mit einer weiteren Parallelschaltung aus Kapazität und ohmschen Widerstand in Reihe geschaltet ist.
Gegeben sind die Werte der verwendeten Bauelemente und die Frequenz f.
(Die Angaben findest Du im Schaltbild)
In der Aufgabe sollen folgende Teilaufgaben gelöst werden.
Berechne
- alle Impedanzen
- die Gesamtimpedanz
- Spannungen
- Ströme
- Zeichne ein Zeigerbild
In dieser und den nächsten Folgen werde ich die Aufgabe schritt für Schritt vorrechnen. Hierbei hole ich mir professionelle Hilfe von mathematischer Seite. Mehr Informationen hierzu gibt es in den folgenden Artikeln.
Los geht's
Zu Beginn also eine leichte Übung. Die Impedanzen, also die komplexen Widerstände der Induktivität und der Kapazität, sollen zunächst berechnet werden.
Die Lösung dazu und ein erster Ausblick auf die zweite Aufgabe im Video …
Im folgenden Artikel geht es dann um die Berechnung der Gesamtimpedanzen, also der Parallelschaltungen aus Induktivität und Widerstand bzw. Kapazität und Widerstand.