Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger mit Lösungen

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1.Leicht
12 V100 HzR = 50 ΩC = 47 µF

Eine RC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 12 V (Effektivwert) und 100 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 12 V (rms)f = 100 HzR = 50 ΩC = 47 µF
φ = °
2.Leicht
24 V60 HzR = 60 ΩL = 150 mH

Eine RL-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 24 V (Effektivwert) und 60 Hz. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 24 V (rms)f = 60 HzR = 60 ΩL = 150 mH
VL = V
3.Mittel
12 V200 HzR = 100 ΩL = 20 mHC = 4,7 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 12 V (Effektivwert) und 200 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 12 V (rms)f = 200 HzR = 100 ΩL = 20 mHC = 4,7 µF
φ = °
4.Mittel
100 V200 HzR = 60 ΩL = 100 mHC = 2,2 µFI

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 100 V (Effektivwert) und 200 Hz. Bestimme die aus der Versorgung aufgenommene Wirkleistung P.

V = 100 V (rms)f = 200 HzR = 60 ΩL = 100 mHC = 2,2 µF
P = W
5.Schwer
12 Vf0​R = 10 ΩL = 20 mHC = 10 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis wird von einer Quelle mit 12 V (Effektivwert) gespeist, deren Frequenz auf die Resonanzfrequenz der Schaltung eingestellt ist. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 12 V (rms)R = 10 ΩL = 20 mHC = 10 µF
VL = V
6.Schwer
VfR = 50 ΩL = 20 mHC = 0,47 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis hat R = 50 Ω, L = 20 mH und C = 0,47 µF. Bestimme seine Güte Q bei Resonanz.

R = 50 ΩL = 20 mHC = 0,47 µF
Q =

Lösungsschlüssel

  1. 1. φ = −34,11 °
  2. 2. VL = 16,46 V
  3. 3. φ = −55,26 °
  4. 4. P = 10,11 W
  5. 5. VL = 53,67 V
  6. 6. Q = 4,126

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