Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
120 V60 HzR = 25 ΩL = 50 mH

Eine RL-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) und 60 Hz. Bestimme den Betrag der Impedanz |Z|.

V = 120 V (rms)f = 60 HzR = 25 ΩL = 50 mH
|Z| = Ω
2.Leicht
120 V100 HzR = 20 ΩL = 20 mH

Eine RL-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) und 100 Hz. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 120 V (rms)f = 100 HzR = 20 ΩL = 20 mH
VL = V
3.Mittel
Vf0​ = 1000 HzRL = 5 mHC = ?

Ein RLC-Reihenschwingkreis mit L = 5 mH soll bei 1000 Hz in Resonanz sein. Bestimme die nötige Kapazität C.

f0 = 1000 HzL = 5 mH
C = µF
4.Mittel
50 V60 HzR = 60 ΩL = 50 mHC = 10 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 50 V (Effektivwert) und 60 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 50 V (rms)f = 60 HzR = 60 ΩL = 50 mHC = 10 µF
φ = °
5.Schwer
24 Vf0​R = 15 ΩL = 100 mHC = 10 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 = 15 ΩL = 100 mHC = 10 µF
VL = V
6.Schwer
50 V60 HzR1​ = 40 ΩR2​ = 80 ΩC = 22 µFI

Ein Widerstand R1 liegt in Reihe mit einer Parallelschaltung aus R2 und einem Kondensator C an einer Versorgung mit 50 V (Effektivwert) und 60 Hz. Bestimme den Effektivwert des Stroms I.

V = 50 V (rms)f = 60 HzR1 = 40 ΩR2 = 80 ΩC = 22 µF
I = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. |Z| = 31,31 Ω
  2. 2. VL = 63,84 V
  3. 3. C = 5,066 µF
  4. 4. φ = −76,31 °
  5. 5. VL = 160 V
  6. 6. I = 0,4882 A

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