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Aufgabenstellung:

Die Schaltung nach Bild a enthält zwei Glühlampen, die bei der Spannung die Leistungen und aufnehmen. Die Induktivität der vorhandenen Spule und die Versorgungsspannung sollen für die Frequenz so gewählt werden, dass wird.

Abbildung

Welche Werte sind für und erforderlich?

Lösungsweg:

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Bestimmen von und  

Wir führen für die fließenden Ströme die in Bild eingetragenen Bezeichnungen ein.

Die Glühlampen können als reine Wirkwiderstände aufgefasst werden.

Sie führen daher bei die Ströme

Für die weiteren Überlegungen erstellen wir ein Zeigerdiagramm nach Bild .

Wir wählen die Spannung als Bezugsgröße und stellen sie waagerecht dar.

Der Strom ist mit der Spannung in Phase.

Der Strom eilt um nach.

Die geometrische Summe von und muss gleich sein.

Damit wird (nach dem Satz von Pythagoras)

Mit diesem Ergebnis finden wir aus die gesuchte Induktivität als

Zur Bestimmung der gesuchten Versorgungsspannung berücksichtigen wir, dass die Spannung mit dem Strom in Phase ist.

Im Zeigerdiagramm sind diese Größen daher parallel dargestellt.

Die geometrische Summe von und ergibt die Versorgungsspannung .

Zur Ausführung dieser Addition bestimmen wir zunächst den in Bild eingetragenen Winkel

Er hat den Betrag

Damit wird

Der Betrag dieser Spannung ist somit

Lösung: