Arbeitsblatt Wechselstrom: Impedanz und Zeiger mit Lösungen

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1.Leicht
10 V50 HzR = 15 ΩC = 100 µFI

Eine RC-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 = 15 ΩC = 100 µF
I = A
2.Leicht
10 V100 HzR = 30 ΩC = 4,7 µF

Eine RC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 10 V (Effektivwert) und 100 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 10 V (rms)f = 100 HzR = 30 ΩC = 4,7 µF
φ = °
3.Mittel
120 V500 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 47 µFI

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 120 V (Effektivwert) und 500 Hz. Bestimme die aus der Versorgung aufgenommene Wirkleistung P.

V = 120 V (rms)f = 500 HzR = 20 ΩL = 20 mHC = 47 µF
P = W
4.Mittel
10 V500 HzR = 60 ΩL = 150 mHC = 10 µF

Eine RLC-Reihenschaltung liegt an einer Versorgung mit 10 V (Effektivwert) und 500 Hz. Bestimme den Phasenwinkel φ der Impedanz in Grad (positiv, wenn der Strom der Spannung nacheilt).

V = 10 V (rms)f = 500 HzR = 60 ΩL = 150 mHC = 10 µF
φ = °
5.Schwer
VfR = 100 ΩL = 100 mHC = 0,47 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis hat R = 100 Ω, L = 100 mH und C = 0,47 µF. Bestimme seine Güte Q bei Resonanz.

R = 100 ΩL = 100 mHC = 0,47 µF
Q =
6.Schwer
2 Vf0​R = 10 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF

Ein RLC-Reihenschwingkreis wird von einer Quelle mit 2 V (Effektivwert) gespeist, deren Frequenz auf die Resonanzfrequenz der Schaltung eingestellt ist. Bestimme die Effektivspannung VL an der Spule.

V = 2 V (rms)R = 10 ΩL = 20 mHC = 2,2 µF
VL = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 0,2842 A
  2. 2. φ = −84,94 °
  3. 3. P = 81,3 W
  4. 4. φ = 82,22 °
  5. 5. Q = 4,613
  6. 6. VL = 19,07 V

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