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Aufgabenstellung:

Der Widerstand und die Induktivität sind vorgegeben. Es gibt einen Wert von , bei dem folgendes Phänomen auftritt: Der Effektivwert des Stromes durch den Widerstand ändert sich nicht, wenn der Schalter geschlossen wird.

Geben Sie den Wert des Widerstandes für diesen Fall an. (allgemeine Rechnung)

Abbildung

Lösungsweg:

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Bestimmen von

Bei Schließen des Schalters soll sich der Effektivwert des Stromes nicht ändern.

Die Phasenlage jedoch kann sich sehr wohl ändern.

Daher folgen wir dem Ansatz:

Wir berechnen den Absolutwert des Stromes durch für den Fall ,,Schalter offen und Schalter geschlossen".

Allgemein gilt:

Wenn für die beiden Fälle der Strom betragsmäßig gleich sein soll, so genügt es daher, die Absolutwerte der Gesamtimpedanz gleichzusetzen:


Schalter offen:

Schalter geschlossen:

Die beiden Gleichungen für den Absolutwert der Impedanz werden nun gleichgesetzt:

Die Wurzel kann einfach eliminiert werden, indem man die ganze Gleichung quadriert:

Mit dem Nenner multiplizieren:

Ausklammern ergibt:

Nach Ausklammern des quadratischen Terms erhält man:

Nach aufgelöst:

Lösung: