C und L im Wechselstromkreis

Beschreibung / Inhalt
Das vorliegende Dokument beschäftigt sich mit dem Thema Kondensator und Spule im Wechselstromkreis sowie deren Kompensation. Es werden sowohl der ideale Kondensator und die ideale Spule als auch der reale Kondensator und die reale Spule behandelt. Es wird erklärt, wie sich die Blindwiderstände und die Blindleistungen berechnen lassen und was die Güte und der Verlustfaktor bedeuten. Zudem wird beschrieben, wie man durch Anfügen einer Induktivität an ein RC-Glied oder durch Anfügen eines Kondensators an ein RL-Glied die Wirkung des Kondensators bzw. der Spule kompensieren kann. Dabei wird unterschieden zwischen Serieschaltung und Parallelschaltung. Es wird auch erwähnt, dass die Berechnung der Scheingrößen von Spannungen, Widerständen, Strömen, Leitwerten und Leistungen notwendig ist und dass die betragsmäßig größere Komponente der Blindgrößen das Verhalten der Schaltung bestimmt.
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Auszug aus Referat
Inhaltsverzeichnis 1 Kondensator und Spule im Wechselstromkreis 1.1 Kondensator im Wechselstromkreis 1.1.1 Der ideale Kondensator 1.1.1.1 Spannung und Strom Für den Betrag des Stromes im Kondensator gilt: Hieraus folgt, dass nur bei einer änderung der Spannung am Kondensator eine Stromänderung eintritt. Daraus folgert sich, dass bei sinusförmiger Wechselspannung, im Gegensatz zu Gleichspannung, dauernd ein Strom durch den Kondensator fliessen muss. Dabei hat der Strom einen mathematischen ähnlichen Verlauf wie die Spannung. Er eilt der Spannung um vor. Um die zeitlich nicht konstanten Werte der Spannung und des Stromes zu berechnen verwenden wir die Formel für die allgemeine Sinusfunktion: Dabei entspricht y dem Momentanwert, a dem Maximalwert, b der Kreisfrequenz (in unserem Fall ) und c der Phasenverschiebung. Als unabhängige Variable x verwenden wir die Zeit t. 1.1.1.2 Widerstand Der Widerstand, der der Kondensator dem Strom entgegensetzt, ist frequenzabhängig. Wir sprechen daher nicht von einem Widerstand im herkömmlichen Sinn (Wirkwiderstand), sondern nennen ihn Blindwiderstand. Er berechnet sich: Je grösser die Kapazität und je höher die Frequenz, desto tiefer der kapazitive Blindwiderstand. Im Widerstands-Frequenz-Diagramm bildet sich eine Hyperbel. Sie ist um so ausgeprägter, je grösser die Kapazität ist. 1.1.1.3 Leistung Wird nach der Formel die Leistung für jeden Zeitpunkt während einer Periode berechnet, so erhalten wir eine Kurve, deren arithmetischer Mittelwert ...
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