Ortskurven

Aufgaben:

Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält den Wirkwiderstand sowie einen Kondensator, dessen Kapazität sich im Bereich einstellen lässt.

Es ist die Ortskurve der Impedanz der Schaltung für die Frequenz darzustellen und mit Werten der Kapazität zu beziffern.

Abbildung

a) Reihenschaltung eines Wirkwiderstandes und eines Kondensators mit veränderbarer Kapazität

b) zugehörige Ortskurve der Impedanz der Schaltung

Aufgabe 2

Die in Bild a dargestellte Reihenschaltung enthält einen Wirkwiderstand von sowie eine Spule mit der Induktivität Die Frequenz möge im Bereich Hz veränderbar sein.

Von der Schaltung sind
a) die Ortskurve der Impedanz ,
b) die Ortskurve der Admittanz

darzustellen und mit Werten der Frequenz zu beziffern.

Abbildung

a) Reihenschaltung eines Wirkwiderstandes und einer Spule

b) Ortskurve der Impedanz und der Admittanz der Schaltung (bei veränderlicher Frequenz)

Aufgabe 3

Die in Bild a dargestellte Parallelschaltung enthält den Wirkwiderstand sowie eine Spule mit der Induktivität Die Frequenz möge im Bereich Hz veränderbar sein.

Von der Schaltung sind
a) die Ortskurve der Admittanz ,
b) die Ortskurve der Impedanz darzustellen und mit Werten der Frequenz

zu beziffern.

Abbildung

a ) Parallelschaltung eines Wirkwiderstandes und einer Spule

b) Ortskurven der Admittanz und der Impedanz der Schaltung

Aufgabe 4

Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält die Wirkwiderstände und sowie zwei Spulen mit den Induktivitäten und Die Kapazität des vorhandenen Kondensators ist im Bereich veränderbar. Gegeben sei weiterhin die Frequenz Es ist die Ortskurve der Impedanz der Schaltung darzustellen und mit Werten der Kapazität zu beziffem.

Abbildung

a) Gegebene Schaltung

b) Schaltung mit eingetragenen Impedanzen

c) bis e) schrittweise Entwicklung des Verlaufs der Ortskurve

f) maßstäbliche Darstellung der gesuchten Ortskurve

Aufgabe 5

Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält die Wirkwiderstände und sowie eine Spule mit der Induktivität und einen densator mit der Kapazität . Die Frequenz ist im Bereich veränderbar.
Es ist die Ortskurve der Admittanz der Schaltung darzustellen und mit Werten der Frequenz zu beziffern.

Abbildung

a) Gegebene Schaltung,
b) Schaltung mit eingetragenen Symbolen für Teil-Admittanzen,
c) Ortskurven der Teil-Admittanzen und sowie der Gesamtadmittanz

Aufgabe 6

Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält die Wirkwiderstände und sowie zwei Spulen mit den Induktivitäten und Die Frequenz ist im Bereich veränderbar.

Es ist die Ortskurve der Impedanz der Schaltung darzustellen und mit Werten der Frequenz zu beziffem.

Abbildung

a) Gegebene Schaltung,
b) Schaltung mit eingetragenen Symbolen für Teil-Impedanzen,
c) Ortskurven der Teil-Impedanzen und sowie der Gesamt-Impedanz

Aufgabe 7

Gegeben ist folgende Schaltung:

Abbildung

a) Berechnen Sie für das Spannungsverhältnis den Betrag und den Phasenwinkel.

b) Zeichnen Sie qualitativ die Ortskurve dieses Spannungsverhältnisses als Funktion der Frequenz. Kennzeichnen Sie die Punkte für und .

Aufgabe 8

Gegeben ist die folgende Schaltung:

Abbildung

a) Skizzieren Sie die Ortskurve der Admittanz zwischen den Klemmen 2 und 3 .
b) Konstruieren Sie die Ortskurve der Impedanz zwischen den Klemmen 2 und 3 .
c) Zeichnen Sie den qualitativen Verlauf der Ortskurve der Impedanz für den Fall, dass die Schaltung genau eine Resonanzfrequenz besitzt.

Aufgabe 9

Das Verhalten der unten angegebenen Schaltung aus vier passiven Bauelementen soll für verschiedene Werte des Widerstandes untersucht werden. Dieser ist beliebig einstellbar:

Die Schaltung wird an einer Wechselspannungsquelle betrieben, die eine sinusförmige Spannung mit fester Kreisfrequenz liefert.

Entwickeln Sie schrittweise die Ortskurve der Admittanz als Funktion des Wertes des Widerstandes .

Abbildung

Aufgabe 10

Ein verlustbehafteter Parallelschwingkreis besteht aus einer Induktivität , zwei Widerständen und einer variablen Kapazität , siehe Skizze. Der Schwingkreis wird von einer Sinusquelle mit konstanter Kreisfrequenz gespeist. Bei dieser Kreisfrequenz gilt: .

Abbildung

Entwickeln Sie schrittweise die Ortskurve der Admittanz zwischen den Klemmen A und B in Abhängigkeit von der Kapazität .

Aufgabe 11

Gegeben ist die folgende, bei der festen Kreisfrequenz betriebene Schaltung mit einer variablen Induktivität und einer variablen Kapazität :

Abbildung

Skizzieren Sie schrittweise (keine Rechnung) die beiden Ortskurven des komplexen Widerstandes zwischen den Klemmen 1 und 3 für:
a)

Achten Sie auf eine vollständige Beschriftung.

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