Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger mit Lösungen

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1.Leicht
120 V50 HzR = 60 ΩL = 100 mHI

Eine RL-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 = 100 mH
I = A
2.Leicht
12 V60 HzR = 30 ΩL = 200 mH

Eine RL-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 12 V (Effektivwert) und 60 Hz. Bestimme den Betrag der Impedanz |Z|.

V = 12 V (rms)f = 60 HzR = 30 ΩL = 200 mH
|Z| = Ω
3.Mittel
10 V1000 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 10 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 10 V (Effektivwert) und 1000 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 10 V (rms)f = 1000 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 10 µF
φ = °
4.Mittel
10 V50 HzR = 20 ΩL = 200 mHC = 10 µFI

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 10 V (Effektivwert) und 50 Hz. Bestimme den Effektivwert des Stroms I.

V = 10 V (rms)f = 50 HzR = 20 ΩL = 200 mHC = 10 µF
I = A
5.Schwer
5 Vf0​R = 5 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis wird von einer Quelle mit 5 V (Effektivwert) gespeist, deren Frequenz auf die Resonanzfrequenz der Schaltung eingestellt ist. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 5 V (rms)R = 5 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF
VL = V
6.Schwer
100 V100 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 47 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 100 V (Effektivwert) und 100 Hz. Bestimme die Resonanzfrequenz f0 der Schaltung.

V = 100 V (rms)f = 100 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 47 µF
f0 = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 1,772 A
  2. 2. |Z| = 81,15 Ω
  3. 3. φ = 79,67 °
  4. 4. I = 0,03902 A
  5. 5. VL = 95,35 V
  6. 6. f0 = 164,2 Hz

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