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Aufgabenstellung:

Eine Glühlampe mit den Nenndaten und wird über einen Vorwiderstand an einer Wechselspannung (Effektivwert), mit seiner Nennleistung betrieben.

  1. Berechnen Sie den Wirkungsgrad .
  2. Anstelle des Vorwiderstandes wird jetzt ein Kondensator mit der Glühlampe in Reihe geschaltet. Wie groß muss der Kapazitätswert für den Betrieb der Glühlampe mit Nennleistung sein? Wie groß ist jetzt der Wirkungsgrad ?
  3. Welche Blindleistung nimmt die gesamte Schaltung auf? Wie groß ist der Leistungsfaktor

 

Lösungsweg:

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a) Wirkungsgrad

Bei Nennbetrieb ist der Strom durch die Glühlampe

ihr Widerstand ist somit

Damit bei ebenfalls 0,1 A fließen, muss der Vorwiderstand den Wert haben. In ihm entsteht die Verlustleistung .

Der Wirkungsgrad ist

b) Kapazität

Der Blindwiderstand des Kondensators muss sein:

.

Es entsteht keine Verlustleistung: .

c) Blindleistung

Die Scheinleistung ist

Der Leistungsfaktor ist

Die Blindleistung ist:

Lösung: