Kreis mit Spule & Kondensator

Aufgaben:

Bei der Parallelschaltung aus der Abbildung sind die Bauelemente und sowie der komplexe Effektivwert der sinusformigen Quelle bekannt.

Abbildung

a) Geben Sie die Kreisfrequenz an, bei der der Betrag des Stroms doppelt so groß wie ist.
b) Zeichnen Sie für diesen Fall das Zeigerdiagramm der Amplituden von Spannung und Strömen (Maßstab sowie das Operatoren-Diagramm der Admittanzen (Maßstab

c) Skizzieren Sie qualitativ die Frequenzabhängigkeit der Admittanz getrennt für Real und Imaginärteil sowie für Betrag und Phase.

Aufgabe 2

Die im Bild dargestellte Schaltung enthält die ohmschen Widerstände und . Die Kapazität des vorhandenen Kondensators und die Induktivität der vorhandenen Spule sollen für die Frequenz so gewählt werden, dass die Gesamt-Impedanz der Schaltung reell wird und beträgt.

Welche Werte sind für und erforderlich?

Abbildung

Aufgabe 3

Bei der im Bild dargestellten Schaltung haben die ohmschen Widerstände die Werte und . Die Induktivität der vorhandenen Spule und die Kapazität des vorhandenen Kondensators sollen für die Frequenz so gewählt werden, dass die Gesamt-Impedanz der Schaltung reell wird und den Wert annimmt.

Welche Werte sind für und erforderlich?

Abbildung

Aufgabe 4

Gegeben ist eine Serienschaltung aus und . Bekannt ist der Effektivwert der sinusförmigen Spannungsquelle.

Welche Kreisfrequenz hat die Wechselspannung, wenn der Strom in Phase mit der Spannung ist

Aufgabe 5

Geben Sie für folgende Schaltungen die komplexe Impedanz an den Klemmen A und B an.

Stellen Sie diese als komplexe Größe mit Real- und Imaginärteil dar.

Welcher Sonderfall kann bei c) auftreten?

Abbildung

Aufgabe 6

Berechnen Sie den Wirkwiderstand (= Realteil der Impedanz) und den Blindwiderstand (= Imaginärteil der Impedanz) der Schaltung.

Abbildung

Aufgabe 7

Gegeben ist eine Reihenschaltung von Spule, Widerstand und Kondensator. Folgende Werte sind gegeben:

Abbildung

a) Berechnen Sie die Impedanz an den Klemmen A und B in algebraischer Normalform und in Exponentialform.
b) Berechnen Sie und

c) Berechnen Sie und

d) Berechnen Sie

Aufgabe 8

Eine Spule mit und soll in Reihe mit einem solchen Kondensator an Spannung bei angeschlossen werden, dass in ihr ein Strom mA fließt.

Zu berechnen ist die Kapazität des Kondensators. (allgemeine Rechnung mit und .

Aufgabe 9

Die angegebene Schaltung soll zwischen den Klemmen A und B bei den Widerstand (reell) haben.

Abbildung

a) Berechnen Sie den Wert von und .
b) Wie groß ist in diesem Fall der Strom durch , wenn die Spannung zwischen den Klemmen A-B 10 Volt beträgt?

Wie groß ist die Spannung am Widerstand ?

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