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Aufgabenstellung:

Ein ohmsch-induktiver Verbraucher nimmt bei der Spannung und dem Leistungsfaktor die Wirkleistung auf. Der Verbraucher soll über eine zweiadrige Leitung der Länge an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen werden. Die Leitungsadern sind aus Kupfer mit der Leitfähigkeit und haben je einen Querschnitt von .

Welche Spannung muss am Leitungsanfang herrschen, damit die am Verbraucher liegende Spannung wird?

Lösungsweg:

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Spannung

Für die Anordnung können wir die in der folgenden Abbildung dargestellte Ersatzschaltung verwenden.

Abbildung

Darin stellt den Widerstand (Wirkwiderstand) beider Leitungsadern (zusammen) dar.

Er beträgt

Aus den Daten des Verbrauchers finden wir den im Kreis fließenden Strom .

Er hat den Betrag

und eilt der Spannung um nach.

Wählen wir den Strom als Bezugsgröße und setzen ihn reell an so gilt für die Spannung

Damit finden wir aus der Abbildung die am Leitungsanfang notwendige Spannung als

mit dem Betrag

Lösung: