Aufgabe i.4
(Schwierigkeitsstufe 1)
Zeitaufwand: 25 Minuten
Die rechts abgebildete Parallelschaltung aus einer Spule zeigt die Ersatzschaltung für einen Elektromotor.
Es gilt:
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a) |
Berechnen Sie die Spitzenwerte der Wirk-Komponente und der Blind-Komponente des Stroms. |
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b) |
Berechnen Sie den Spitzenstrom î. |
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c) |
Berechnen Sie die Gesamtinpedanz Z der Schaltung. Zeigen Sie, dass der Betrag der Gesamtinpedanz Z um weniger als 1% vom Betrag des Wirkwiderstands R abweicht. |
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d) |
Wie groß ist die Phasenverschiebung φ des Stromes bezogen auf die Spannung? Bestimmen Sie den Leistungsfaktor λ=cos(φ). |
Dem Motor wird ein Kondensator parallel geschaltet.
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e) |
Berechnen Sie den Spitzenstrom î für eine Kapazität C=1000µF. |
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f) |
Berechnen Sie die Kapazität C so, dass der Spitzenstrom î möglichst klein wird (Kompensation). |
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g) |
Welchen qualitiativen Effekt hat eine geänderte Betriebsfrequenz von f=60Hz auf die "Güte" der Kompensation? |