Leistung im Wechselstromkreis

Die im Bild dargestellte Schaltung enthält die ohmschen Widerstände und . Die vorhandene Spule hat die Induktivität und der vorhandene Kondensator die Kapazität . Die Schaltung liegt an einer Spannung von der Frequenz .

a) Welchen Wert hat der Gesamtstrom ?
b) Welche Wirkleistung , welche Blindleistung und welche Scheinleistung nimmt die Schaltung auf?

Die in der Abbildung dargestellte Schaltung enthält die ohmschen Widerstände und . Die vorhandene Spule hat die Induktivität und der vorhandene Kondensator die Kapazität . Die Schaltung liegt an einer Spannung von der Frequenz .

a) Welchen Wert hat der Gesamtstrom ?
b) Welche Wirkleistung , welche Blindleistung und welche Scheinleistung nimmt die Schaltung auf?

Ein nichtlinearer Verbraucher (V) wird nach Bild a mit einer sinusförmigen Wechselspannung versorgt, deren Effektivwert ist. Der fließende Strom hat nach Bild b eine rechteckförmige Kurvenform mit . Zwischen den Nulldurchgängen der Spannung und den Nulldurchgängen des Stromes besteht nach Bild b der Winkel  

Es sind die Scheinleistung , die Wirkleistung , die Grundschwingungsblindleistung die Gesamt-Blindleistung und die Verzerrungsleistung zu bestimmen.

Bild: Beispiel für die Versorgung eines nichtlinearen Verbrauchers mit sinusformiger Spannung. a) Vorliegende Schaltung, b) zeitlicher Verlauf der Spannung und des Stromes

Gegeben ist eine mit einer Gleichspannung von , eine Wechselspannung von , ein Widerstand sowie eine ideale Diode. Die ideale Diode ist im Durchlassbereich ideal leitend und im Sperrbereich ideal sperrend Die Schaltung ist in der Abbildung dargestellt.

a) Skizzieren Sie den Strom .
b) Berechnen Sie den Effektivwert von

c) Wie groß ist die mittlere Leistung , die im Widerstand umgesetzt wird?

Bei dem angegebenen Blindleistungsmesser muss der Strom im Spannungspfad gegen die Spannung um phasenverschoben sein.

Berechnen Sie allgemein und zahlenmäßig den Widerstand .

Ein Vierpol, dessen - Matrix bekannt ist, wird gemäß Abbildung a) mit einer Impedanz abgeschlossen.

Abbildung a)

a) Berechnen Sie die Eingangsimpedanz der Schaltung.

Gegeben ist die Schaltung gemäß Abbildung b) bei der der Vierpol zwischen den Ebenen 1,2 durch seine - Matrix charakterisiert ist.

Abbildung b)

b) Berechnen Sie das Spannungsverhältnis .
c) Berechnen Sie für die in absorbierte Wirkleistung.
d) Berechnen Sie die Dämpfung des Vierpoles.
e) Geben Sie für den Vierpol der Abbildung b) eine Ersatzschaltung an und berechnen Sie deren Werte.

An einem Zweipol, an dem das Verbraucherzählpfeilsystem gilt, liegt eine Spannung von

a) Berechnen Sie die Wirk-, Blind- und Scheinleistung bei einem Strom von
b) Ist der Zweipol ein Erzeuger oder ein Verbraucher?
c) Ist die Blindleistung induktiv oder kapazitiv?

Ein Verbraucher nimmt die Wirkleistung auf, die Blindleistung beträgt 60 kvar.
a) Wie groß ist die Scheinleistung?
b) Welchen Wert hat der Leistungsfaktor?

Bei einem Motor misst man bei Belastung mit seiner Nennleistung mit einem Multimeter eine Spannung von und einen Strom von . Der Leistungsfaktor beträgt (Angabe auf dem Typenschild) Der Wirkungsgrad des Motors beträgt .

a) Wie groß ist die Wirkleistung und Blindleistung?
b) Ist die Blindleistung induktiv oder kapazitiv?
c) Welche Phasenverschiebung ergibt sich zwischen Strom und Spannung?
d) Welche mechanische Leistung wird vom Motor abgegeben?

Untenstehende Schaltung mit den Komponenten und werde an die Spannung angeschlossen.

a) Geben Sie die in der Schaltung mit den Elementen und umgesetzte komplexe Leistung als Funktion der Spannung und der Elemente und an.
b) Geben Sie die Wirkleistung und die Blindleistung als Funktion der Elemente und an.
c) Ist die Blindleistung induktiv oder kapazitiv? Begründen Sie Ihre Antwort.