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By Prof. Dr.-Ing. Reinhold Paul, Dr.-Ing. Steffen Paul (auth.)

Als Arbeitsbuch ergänzt dieses Werk perfect das Lehrbuch Elektrotechnik 2 (ISBN 3-540-55866-7) des Autors im gleichen Verlag. Um die Lerninhalte sicher einsetzen zu können, sind die Übungen notwendig, die zur Vertiefung der Fähigkeiten und zur schnellen und sicheren Bearbeitung der Aufgaben dienen. Die abgedruckten Lösungen sollen lediglich zur Kontrolle der eigenen Fertigkeiten dienen.

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C) Wie ist vorzugehen, wenn eine Spannung uq(t) = Uq sin(wt + 'Pu) an der Schaltung anliegt? d) Bestimmen Sie mit der Lasung nach Aufgabe a) die Spannung UL 1). nur tiber den Zeit bereich, 2). unter Nutzung der Lasung i(t) im Frequenzbereich. e) Berechnen sie die Bestimmungsstticke des Stromes i(t) nach Aufgabe a) fUr Uq = 10V, 'Pu = 30°, R = lOn, wL = 30n. 3/3 Hinweis: Wir stellen zunachst die Netzwerk-Differentialgleichung auf (Grundlage Kirchhoffsche Gleichungen im Zeitbereich) und transformieren mittels der L6sungsmethodik III Abschn.

U2 . (4), (5) berechenbar. 103 ' m der Leistungsfaktor 10 2 - (22 + 8,9442) coscp 22 9 = 0,44936 ·8, 44 U 8,944 U R Y2 cos cp = U21 Rl cos cp = - 2 - cos cp = 2,0096 kn ---u;- x U2 . U2 R 1 smcp 3 95k~, A . ysmcp = = ,9 Q IU2 smcp = - - smcp = 15, 88mvar. Rl . U1 U2 • Diskussion: Eine Entscheidung, ob kapazitiver oder induktiver Phasenwinkel vorliegt, ist aus der Messung direkt nicht moglich. Wird allerdings die F'requenz der Spannungsquelle etwas erhoht, so sinkt Z bei kapazitivem Phasenwinkel grundsatz- 42 7.

5/1 Damit folgt I = II +12 = 5,001 AL - 0,07°. Da II in die reelle Achse gelegt wurde, ergeben sich die restlichen Zeiger 12 , I durch Multiplikation mit exp -j84, 5°; 12 = 7,125 AL - 136,2° und I = 5,001 AL - 84,5°. Eine entsprechende Relativphasenkorrektur ist fur die Spannungen erforderlich: U 1 wurde in die reelle Achse gelegt. 1· 5,57 L84, 5° = 186,8 V L21, 08°. Wird II in die reelle Achse gedreht, so ist U mit exp -j84, 5° zu multiplizieren: - t U = 186,8 V L - 63,42°. Ebenso sind die Teilspannungen U 2' U L mit exp -j84, 5° zu multiplizieren: - t U 2 = 57 V L - 135,67°, U L = 178 V L - 45,7°.

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