Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger mit Lösungen

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1.Leicht
120 V200 HzR = 50 ΩC = 47 µF

Eine RC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) und 200 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 120 V (rms)f = 200 HzR = 50 ΩC = 47 µF
φ = °
2.Leicht
12 V50 HzR = 25 ΩL = 150 mHI

Eine RL-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 12 V (Effektivwert) und 50 Hz. Bestimme den Effektivwert des Stroms I.

V = 12 V (rms)f = 50 HzR = 25 ΩL = 150 mH
I = A
3.Mittel
12 V50 HzR = 15 ΩL = 20 mHC = 47 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 12 V (Effektivwert) und 50 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 12 V (rms)f = 50 HzR = 15 ΩL = 20 mHC = 47 µF
φ = °
4.Mittel
120 V50 HzR = 60 ΩL = 150 mHC = 47 µFI

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) und 50 Hz. Bestimme den Effektivwert des Stroms I.

V = 120 V (rms)f = 50 HzR = 60 ΩL = 150 mHC = 47 µF
I = A
5.Schwer
24 Vf0​R = 10 ΩL = 20 mHC = 0,22 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis wird von einer Quelle mit 24 V (Effektivwert) gespeist, deren Frequenz auf die Resonanzfrequenz der Schaltung eingestellt ist. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 24 V (rms)R = 10 ΩL = 20 mHC = 0,22 µF
VL = V
6.Schwer
50 V500 HzR = 40 ΩL = 200 mHC = 1 µF+−VC​

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 50 V (Effektivwert) und 500 Hz. Bestimme den Effektivwert der Spannung VC am Kondensator.

V = 50 V (rms)f = 500 HzR = 40 ΩL = 200 mHC = 1 µF
VC = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. φ = −18,71 °
  2. 2. I = 0,225 A
  3. 3. φ = −76,28 °
  4. 4. I = 1,892 A
  5. 5. VL = 723,6 V
  6. 6. VC = 50,92 V

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