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Aufgabenstellung:

Ein ohmsch-induktiver Verbraucher liegt nach Bild a an der Spannung mit der Frequenz . Er nimmt bei dem Leistungsfaktor die Wirkleistung auf. Der Verbraucher soll nach Bild b durch eine Reihenschaltung aus einem Wirkwiderstand und einer Spule mit der Induktivität nachgebildet werden.


Welche Werte sind für und erforderlich?

Abbildung

a) Gegebene Schaltung,
b) elektrisch gleichwertige Ersatzschaltung,
c) Zeigerdiagramm

Lösungsweg:

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Bestimmen von Wirkwiderstand und Induktivität

Der fließende Strom (Bild a) hat den Betrag

und eilt der Spannung um nach.

Verwenden wir nach Bild c die Spannung als Bezugsgröße, indem wir sie reell ansetzen so gilt für den Strom

Damit beträgt die Impedanz des Verbrauchers

Die Impedanz der in Bild b dargestellten Schaltung muss den gleichen Wert haben.

Diese Impedanz kann dargestellt werden durch

Durch Gleichsetzen wird

Wir setzen die Real- und die Imaginärteile jeweils für sich gleich und erhalten die Ergebnisse

Lösung: