Leistung bei Netzfrequenz und der dritten Harmonischen

[Kayne607]

Habe folgende Aufgabe für euch, diese ist für die wirklichen Profis.

Ich befinde mich gerade in der Prüfungsvorbereitung und verstricke mich (ich hoffe aufgrund der Panik) in immer mehr Verwirrungen.

Wäre froh wenn sich das mal jemand anschaut:


R1= 8 Ohm
R2= 10 Ohm
P an R1 = 832 W
Xc=15 Ohm (Widerstand des Kondensators --> 1/(Kreisfreq.*C)
XL=6 Ohm (Widerstand der Induktivität --> Kreisfreq.*L)
û1=100V*sqrt(2)

R1 und L sind in Reihe,
R2 und C sin in Reihe,

-------R1------L-------
-|.............................|-
-------R2------C-------
-<............u..............>

beide Schaltungen sind parallel geschaltet.

An der Gesamtschaltung liegt eine Spannung an:

u = û1*sin(wt) +û3*sin(3*wt+30°)


Gesucht ist û3 (3.Oberschwingung) , allein mit diesen Angaben.

(unser Prof gab uns das Endergebnis mit 55,7V an, ob dies stimmt wissen wir nicht da als Zwischenergebnis zum weiterrechnen 45 V gegeben sind)

(û1 = 1. Oberschwingung; û3 = 3. Oberschwingung ----nicht 3*û!)





Vielen vielen Dank, ich bin mir sicher das jemand unter euch ist der diese Aufgabe lösen kann....am besten wäre es könnte mir diese Lösung noch jemand erklären......


Danke,

Klemens

[geloescht]

Hallo Kayne,

wie wärs mit einem eingescannten Bild? Aus der Beschreibung komme ich nicht klar!

Bei Parallelschaltungen arbeitet man mit Leitwerten!

Gruß

Karl

[Oberwelle]

Moin Klemens,

ich habe mal meine "grauen Zellen" angestrengt es ist aber nicht was so richtig brauchbares herausgekommen...

Aber wenn man mit der Spannung und den Widerständen rechnet, kommt man am R1 eine Leistung von 800W.

Die gegebenen 832W könnten demnach ja nur durch die "Oberwellenleistung" entstanden sein, also deine gesuchte 3´te.

Die fehlenden 32W müßten ja von dem Strom im R1 erzeugt worden sein, der ja auch in der Spule fließt, da die Frequenz aber 3´te ist, ist XL = XL * 3, also 18 Ohm.

Nur da komme ich nicht weiter... von da an errechne ich nur noch blödsinn ?!

Vielleicht hilft dir ja der Ansatz weiter....

Wenn du weiter kommen solltest, bitte schreiben..

Ach ja, ich komme dann auf 39,4V..



Vergesse diesen Beitrag !!! Die 100V sind ja die ges. ( mit der 3´ten ) Spannung, so kann man nicht rechnen !!

[Teletrabi]

nö, u1 ist mit 100V angegeben. zusammen mit u3 ergibt das dann addiert die spannung u.

[geloescht]

Dafür, dass es sich bei der Aufgabe ume einen "Megakracher" handelt kümmert sich der Fragesteller aber wenig darum!

Gruß

Karl

[Kayne607]

Hallo,
entschuldigung ich bin heute erst wieder nach Hause gekommen.


Der Ansatz unseres Profs war zuerst den Strom der durch R fießt auszurechnen. Mit I=sqrt(P/I) um dann über die Beträge der einzelnen (Komplexen) Widerstände
mittels Stromteiler usw. irgendwie die Spannung u3 zu berechnen. Da ja
ueff gesamt= sqrt(u1²+u3²).
Ich komme aber so auf keine brauchbare Lösung.

Ein Bild besitze ich leider nicht. Es handelt sich nur um Textangabe. Das mit den Leitwerten ist mir schon klar, jedoch hilft das auch nix.

Vielen Dank für die schnellen Antworten. Ich werde es nochmal versuchen!

Danke, Klemens

[Kayne607]

Ach ja, Oberwelle,
wie kommst du auf die 800 W an R1 nur mit 100V? Ich komm da nicht drauf.
Das Ergebnis würde stimmen!
39,4V*sqrt(2) (Spitzenspannung) =55,7!

Die 100V sind noch ohne die û3! Dies ist die Amplitude der 1. Schwingung!

Wäre nett wenn du deinen Rechenweg mal erläuterst.

Danke
Klemens

[Oberwelle]

Moin..

R = 8 Ohm und XL = 6 Ohm in Reihe an 100V ...

Z = 10 Ohm
I = 100V / 10 Ohm = 10A
P = I² * R = 10A² * 10 Ohm = 800W

also 32W fehlen, die kommen also durch die 3´te.

da bei der 3´ten der XL 3 mal so hoch ist, mußt du für XL 18 Ohm nehmen..

also Z = 19,7 Ohm
P = 32W
I = Wurzel aus ( 32W / 8 Ohm ) = 2A
U 3´te = 2A * 19,7 Ohm = 39,4 Volt

da fehlt aber noch die Phasenverschiebung von 30° also durch 0,5 ! Oder ?

[geloescht]

Ich habe mal die den Titel des Beitrages von Megakracher auf "Leistung bei Netzfrequenz und der dritten Harmonischen" geändert!

Karl

[Kayne607]

Guten Morgen.
Oberweklle, die Leistungsangabe bezieht sich nur auf R1, also die 8 Ohm. Nicht zusammen mit XL!

Warum mal 0,5 bei 30°?


Klemens