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Aufgabenstellung:

Ein ohmsch-induktiver Verbraucher nimmt bei der Spannung und dem Leistungsfaktor die Wirkleistung auf. Der Verbraucher soll nach Bild 7.9 a über eine Spule mit der Induktivität an eine Spannungsquelle angeschlossen werden, die bei der Frequenz die Spannung liefert.


Welche Induktivität ist erforderlich, damit wird?

Abbildung

a) Gegebene Schaltung,
b) Schaltung mit eingetragenen Strom- und Spannungspfeilen,
c) zugehöriges Zeigerdiagramm

Lösungsweg:

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Induktivität

Zur Bestimmung der gesuchten Induktivität benötigen wir nach Bild b zum einen den im Kreis fließenden Strom und zum anderen die Spannung Den im Kreis fließenden Strom ermitteln wir aus den Daten des Verbrauchers als

Zur Bestimmung der Spannung zeichnen wir - zur Veranschaulichung zu nächst ein Zeigerdiagramm nach Bild c.

Dabei berücksichtigen wir, dass gegenüber um voreilt.

Weiterhin eilt gegenüber um den Phasenverschiebungswinkel vor.

Schließlich muss die (geometrische) Summe von und die Spannung ' ergeben.

Aus dem Zeigerdiagramm entnehmen wir die Gleichung

Hieraus folgt der Winkel

Damit muss in Bild b an der Spule eine Spannung abfallen von

Die gesuchte Induktivität finden wir aus

als

Lösung: