In der letzten Folge dieser Wechselstromaufgabe geht es um die Entwicklung des Zeigerdiagramms.
Mit Hilfe des Zeigerdiagramms können die Zusammenhänge zwischen Spannungen und Stromstärken in Wechselspannungsschaltungen verdeutlicht werden.
Hier sieht man sowohl die Zusammenhänge zwischen den Beträgen, also wie „groß“ die jeweiligen Spannungen und Ströme sind, also auch die Zusammenhänge der Phasenlage.
Somit sieht man auch die Winkel zwischen den einzelnen Spannungen und Stomstärken.
Zur Erinnerung hier noch einmal eine Skizze der Schaltung.
Wenn Du die vorherigen Artikel und Videos noch nicht gesehen haben, schau Dir hier einmal die Wechselstromaufgabe an. In dem verlinkten Artikel findest Du auch die Links auf die anderen Artikel, die zur Aufgabe gehören.
In diesem Teil der Aufgabe soll also nun für einen gegebenen Strom I2 = 22,1A<0° ein vollständiges Zeigerdiagramm der Spannungen und Stromstärken gezeichnet werden.
Ich erstelle das Zeigerdiagramm in dem Video einfach in Powerpoint. Man kann hierfür natürlich jedes andere Zeichenprogramm nehmen.
Ausgehend vom Strom I1 kann man zunächst einmal die Spannung an Z2 berechnen und zeichnen.
Also entweder berechnet man die Spannung an L2 und R2 und addiert sie dann geometrisch, oder man hat vorher schon gerechnet und übernimmt dann das Ergebnis aus der Rechnung.
Ich habe zweites getan.
Ausgehend von dieser Spannung U2 kann man den Stromzeiger I3 einzeichnen, der den gleichen Winkel wie U2 hat und deren Länge I3 = U2/R3 beträgt.
Die beiden Stromzeiger können nun (geometrisch !) addiert werden, um den Gesamtstrom zu erhalten.
Dieser Gesamtstrom fließt durch R1 und L1, so dass man auch die Spannung U1 berechnen und zeichnen kann.
Die Gesamtspannung ergibt sich dann aus der geometrischen Addition von U1 und U2.
Wenn man sauber zeichnet, dann erhält man eine Gesamtspannung U, die einen Winkel von 90° hat.
Und genau das war ja die Aufgabenstellung.
Im folgenden Video zeige ich Dir noch einmal Schritt für Schritt die Entstehung des Zeigerdiagramms.
