Klausur 1. Semester ET < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 23:31 Do 20.01.2011 | | Autor: | Daargad |
| Aufgabe 1 | Gegeben ist nebenstehendes Netzwerk: [Dateianhang nicht öffentlich]
a) Vereinfachen Sie dieses Netzwerk mit Hilfe des Verfahrens der Netzumwandlung!
Zeichen sie nach durchgeführter Schaltungsvereinfachung das Ersatzschaltbild!
b) Berechnen Sie aus dem Ersatzschaltbild jetzt die Genreratorströme [mm] I_1, I_2, [/mm] sowie den Verbraucherstrom [mm] I_v [/mm] mittels des Maschenstromverfahrens!
c) Berechnen Sie den Spannungsabfall am Verbraucherwiderstand [mm] R_v [/mm] und dessen Leistungsaufnahme! |
| Aufgabe 2 | [Dateianhang nicht öffentlich]
Gegeben:
[mm] U_q [/mm] = 50V
[mm] R_1 [/mm] = [mm] R_2 [/mm] = [mm] R_4 [/mm] = 20 Ohm
[mm] R_3 [/mm] = [mm] R_5 [/mm] = [mm] R_a [/mm] = 10 Ohm
Bestimmen Sie die Größen I, R und U der Ersatzspannungsquelle bzw. der Ersatzstromquelle hinsichtlich der Klemmen A und B der angegebenen Schaltung.
Geben Sie die Ersatzschaltbilder der jeweiligen Ersatzschaltung an.
Berechnen Sie dann die Spannung [mm] U_a [/mm] und den Strom [mm] I_a, [/mm] sowie die am Lastwiderstand umgesetzte Leistung. Liegt hier eine Leistungsanpassung vor? Begründung! |
| Aufgabe 3 | [Dateianhang nicht öffentlich]
Von der im Bild dargestellten Schaltung ist gegeben:
[mm] R_1 [/mm] = 20 Ohm
[mm] R_2 [/mm] = 100 Ohm
L = 100 mH
C = 20 µF
U = 230 V
f = 50 Hz
Berechnen Sie:
a) den Gesamtleitwert Y der Schaltung nach Real- und Imaginärteil und nach Betrag und Phase.
b) die Stromaufnahme der Schaltung
c) die Teilströme [mm] I_R, I_C, I_L
[/mm]
d) die Teilspannungen U_R1 und [mm] U_L [/mm]
e) die von der Schaltung aufgenommene Schein-, Wirk- und Blindleistung
f) die Wirkungsaufnahme als Kontrollrechnung
g) Skizzieren Sie ein qualitatives Zeigerdiagramm aller Spannungen und Ströme bei angenommenen kapazitivem Verhalten der Schaltung |
Hallo,
diese frühere Klausur wird wahrscheinlich bei meiner Prüfung abgefragt werden, wahrscheinlich mit anderen Werten und ggf. 1-2 anderen Aufgaben.
Lösungsansatz Aufgabe 1)
Mittels Stern-Dreieck-Umwandlung alle Widerstände zusammenfassen.
Wie ermittel ich den Spannungsabfall und die Leistungsaufnahme?
Lösungsansatz Aufgabe 2)
Auch hier die Widerstände zusammenfassen. Fange ich hier von links oder von rechts an?! Wann würde eine Leistungsanpassung vorliegen und wann nicht?
Lösungsansatz Aufgabe 3)
...
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt...
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: png) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 3 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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> Gegeben ist nebenstehendes Netzwerk: siehe Anlage 1)
>
> a) Vereinfachen Sie dieses Netzwerk mit Hilfe des
> Verfahrens der Netzumwandlung!
> Zeichen sie nach durchgeführter Schaltungsvereinfachung
> das Ersatzschaltbild!
>
> b) Berechnen Sie aus dem Ersatzschaltbild jetzt die
> Genreratorströme [mm]I_1, I_2,[/mm] sowie den Verbraucherstrom [mm]I_v[/mm]
> mittels des Maschenstromverfahrens!
>
> c) Berechnen Sie den Spannungsabfall am
> Verbraucherwiderstand [mm]R_v[/mm] und dessen Leistungsaufnahme!
> Schaltung siehe Anlage 2)
>
> Gegeben:
>
> [mm]U_q[/mm] = 50V
> [mm]R_1[/mm] = [mm]R_2[/mm] = [mm]R_4[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_3[/mm] = [mm]R_5[/mm] = [mm]R_a[/mm] = 10 Ohm
>
>
> Bestimmen Sie die Größen I, R und U der
> Ersatzspannungsquelle bzw. der Ersatzstromquelle
> hinsichtlich der Klemmen A und B der angegebenen Schaltung.
> Geben Sie die Ersatzschaltbilder der jeweiligen
> Ersatzschaltung an.
> Berechnen Sie dann die Spannung [mm]U_a[/mm] und den Strom [mm]I_a,[/mm]
> sowie die am Lastwiderstand umgesetzte Leistung. Liegt hier
> eine Leistungsanpassung vor? Begründung!
> Schaltung siehe Anhang 3)
>
> Von der im Bild dargestellten Schaltung ist gegeben:
>
> [mm]R_1[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_2[/mm] = 100 Ohm
> L = 100 mH
> C = 20 µF
> U = 230 V
> f = 50 Hz
>
> Berechnen Sie:
>
> a) den Gesamtleitwert Y der Schaltung nach Real- und
> Imaginärteil und nach Betrag und Phase.
>
> b) die Stromaufnahme der Schaltung
>
> c) die Teilströme [mm]I_R, I_C, I_L[/mm]
>
> d) die Teilspannungen U_R1 und [mm]U_L[/mm]
>
> e) die von der Schaltung aufgenommene Schein-, Wirk- und
> Blindleistung
>
> f) die Wirkungsaufnahme als Kontrollrechnung
>
> g) Skizzieren Sie ein qualitatives Zeigerdiagramm aller
> Spannungen und Ströme bei angenommenen kapazitivem
> Verhalten der Schaltung
> Hallo,
>
> diese frühere Klausur wird wahrscheinlich bei meiner
> Prüfung abgefragt werden, wahrscheinlich mit anderen
> Werten und ggf. 1-2 anderen Aufgaben.
>
> Lösungsansatz Aufgabe 1)
>
> Mittels Stern-Dreieck-Umwandlung alle Widerstände
> zusammenfassen.
> Wie ermittel ich den Spannungsabfall und die
> Leistungsaufnahme?
vielmehr die dreieck-stern-umwandlung.
wenn du die ströme berechnet hast, ist die spannung Uv=Rv*Iv
und die leistung P=U*i
>
> Lösungsansatz Aufgabe 2)
>
> Auch hier die Widerstände zusammenfassen. Fange ich hier
> von links oder von rechts an?! Wann würde eine
> Leistungsanpassung vorliegen und wann nicht?
>
> Lösungsansatz Aufgabe 3)
>
> ...
>
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt...
gruß tee
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> Gegeben ist nebenstehendes Netzwerk: [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> a) Vereinfachen Sie dieses Netzwerk mit Hilfe des
> Verfahrens der Netzumwandlung!
> Zeichen sie nach durchgeführter Schaltungsvereinfachung
> das Ersatzschaltbild!
>
> b) Berechnen Sie aus dem Ersatzschaltbild jetzt die
> Genreratorströme [mm]I_1, I_2,[/mm] sowie den Verbraucherstrom [mm]I_v[/mm]
> mittels des Maschenstromverfahrens!
>
> c) Berechnen Sie den Spannungsabfall am
> Verbraucherwiderstand [mm]R_v[/mm] und dessen Leistungsaufnahme!
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> Gegeben:
>
> [mm]U_q[/mm] = 50V
> [mm]R_1[/mm] = [mm]R_2[/mm] = [mm]R_4[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_3[/mm] = [mm]R_5[/mm] = [mm]R_a[/mm] = 10 Ohm
>
>
> Bestimmen Sie die Größen I, R und U der
> Ersatzspannungsquelle bzw. der Ersatzstromquelle
> hinsichtlich der Klemmen A und B der angegebenen Schaltung.
> Geben Sie die Ersatzschaltbilder der jeweiligen
> Ersatzschaltung an.
> Berechnen Sie dann die Spannung [mm]U_a[/mm] und den Strom [mm]I_a,[/mm]
> sowie die am Lastwiderstand umgesetzte Leistung. Liegt hier
> eine Leistungsanpassung vor? Begründung!
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> Von der im Bild dargestellten Schaltung ist gegeben:
>
> [mm]R_1[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_2[/mm] = 100 Ohm
> L = 100 mH
> C = 20 µF
> U = 230 V
> f = 50 Hz
>
> Berechnen Sie:
>
> a) den Gesamtleitwert Y der Schaltung nach Real- und
> Imaginärteil und nach Betrag und Phase.
>
> b) die Stromaufnahme der Schaltung
>
> c) die Teilströme [mm]I_R, I_C, I_L[/mm]
>
> d) die Teilspannungen U_R1 und [mm]U_L[/mm]
>
> e) die von der Schaltung aufgenommene Schein-, Wirk- und
> Blindleistung
>
> f) die Wirkungsaufnahme als Kontrollrechnung
>
> g) Skizzieren Sie ein qualitatives Zeigerdiagramm aller
> Spannungen und Ströme bei angenommenen kapazitivem
> Verhalten der Schaltung
>
> Hallo,
>
> diese frühere Klausur wird wahrscheinlich bei meiner
> Prüfung abgefragt werden, wahrscheinlich mit anderen
> Werten und ggf. 1-2 anderen Aufgaben.
>
> Lösungsansatz Aufgabe 1)
>
> Mittels Stern-Dreieck-Umwandlung alle Widerstände
> zusammenfassen.
> Wie ermittel ich den Spannungsabfall und die
> Leistungsaufnahme?
>
> Lösungsansatz Aufgabe 2)
>
> Auch hier die Widerstände zusammenfassen. Fange ich hier
> von links oder von rechts an?! Wann würde eine
> Leistungsanpassung vorliegen und wann nicht?
du nimmst erstmal den widerstand [mm] R_a [/mm] raus, denn hier sollst du eine ersatzspannungsquelle erzeugen.
dazu musst du die entstehende leerlaufspannung an den klemmen A-B bestimmen.
zum bestimmen des innenwiderstands misst du quasi von den klemmen A-B nach links in die schaltung rein.
bedenke, dass die spannungsquelle dann wie ein kurzschluss wirkt.
leistungsanpassung ist, wenn Ra=Ri
>
> Lösungsansatz Aufgabe 3)
>
> ...
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>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt...
gruß tee
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> Gegeben ist nebenstehendes Netzwerk: [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> a) Vereinfachen Sie dieses Netzwerk mit Hilfe des
> Verfahrens der Netzumwandlung!
> Zeichen sie nach durchgeführter Schaltungsvereinfachung
> das Ersatzschaltbild!
>
> b) Berechnen Sie aus dem Ersatzschaltbild jetzt die
> Genreratorströme [mm]I_1, I_2,[/mm] sowie den Verbraucherstrom [mm]I_v[/mm]
> mittels des Maschenstromverfahrens!
>
> c) Berechnen Sie den Spannungsabfall am
> Verbraucherwiderstand [mm]R_v[/mm] und dessen Leistungsaufnahme!
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> Gegeben:
>
> [mm]U_q[/mm] = 50V
> [mm]R_1[/mm] = [mm]R_2[/mm] = [mm]R_4[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_3[/mm] = [mm]R_5[/mm] = [mm]R_a[/mm] = 10 Ohm
>
>
> Bestimmen Sie die Größen I, R und U der
> Ersatzspannungsquelle bzw. der Ersatzstromquelle
> hinsichtlich der Klemmen A und B der angegebenen Schaltung.
> Geben Sie die Ersatzschaltbilder der jeweiligen
> Ersatzschaltung an.
> Berechnen Sie dann die Spannung [mm]U_a[/mm] und den Strom [mm]I_a,[/mm]
> sowie die am Lastwiderstand umgesetzte Leistung. Liegt hier
> eine Leistungsanpassung vor? Begründung!
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> Von der im Bild dargestellten Schaltung ist gegeben:
>
> [mm]R_1[/mm] = 20 Ohm
> [mm]R_2[/mm] = 100 Ohm
> L = 100 mH
> C = 20 µF
> U = 230 V
> f = 50 Hz
>
> Berechnen Sie:
>
> a) den Gesamtleitwert Y der Schaltung nach Real- und
> Imaginärteil und nach Betrag und Phase.
>
> b) die Stromaufnahme der Schaltung
>
> c) die Teilströme [mm]I_R, I_C, I_L[/mm]
>
> d) die Teilspannungen U_R1 und [mm]U_L[/mm]
>
> e) die von der Schaltung aufgenommene Schein-, Wirk- und
> Blindleistung
>
> f) die Wirkungsaufnahme als Kontrollrechnung
>
> g) Skizzieren Sie ein qualitatives Zeigerdiagramm aller
> Spannungen und Ströme bei angenommenen kapazitivem
> Verhalten der Schaltung
>
> Hallo,
>
> diese frühere Klausur wird wahrscheinlich bei meiner
> Prüfung abgefragt werden, wahrscheinlich mit anderen
> Werten und ggf. 1-2 anderen Aufgaben.
>
> Lösungsansatz Aufgabe 1)
>
> Mittels Stern-Dreieck-Umwandlung alle Widerstände
> zusammenfassen.
> Wie ermittel ich den Spannungsabfall und die
> Leistungsaufnahme?
>
> Lösungsansatz Aufgabe 2)
>
> Auch hier die Widerstände zusammenfassen. Fange ich hier
> von links oder von rechts an?! Wann würde eine
> Leistungsanpassung vorliegen und wann nicht?
>
> Lösungsansatz Aufgabe 3)
zur 3. aufgabe alleine kann man nen ganzen thread füllen.
also zuerst würd ich kleine brötchen backen und mal mit dem gesamtleitwert anfangen.
[mm] \underline{Y}=Y_2+Y_C+Y_L
[/mm]
[mm] Y_2 [/mm] ist dabei zum beispiel [mm] \frac{1}{G_2}
[/mm]
[mm] Y_C=j\omega*C
[/mm]
nun wie sieht jetzt [mm] Y_L [/mm] aus? stelle hierfür erstmal [mm] Z_L=R+j*\omega*L [/mm] auf und bilde den kehrwert
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> ...
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> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt...
gruß tee
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:58 Fr 21.01.2011 | | Autor: | isi1 |
Ich würde mit c) anfangen: [mm] I_R=230/100=2,3A, [/mm] Ic=230*j314*20µ=j1,44A, [mm] I_L=230/(20+j314*0,1)=6,17A \angle -57,5^o
[/mm]
b) [mm] I_{ges}=\Sigma{I_i}=6,87 \angle -33,9^o
[/mm]
a) [mm] U/I_{ges}=34\Omega \angle 33,9^o [/mm] = 28,2+j18,9 [mm] \Omega
[/mm]
d) [mm] U_{R1}=R_1*I_L, U_L=I_L*j\omega [/mm] L
e) [mm] S=I_{ges}*U, [/mm] W=S*cos [mm] 33,9^o, [/mm] B=S*sin [mm] 33,9^o
[/mm]
f) ich weiß nicht, was Wirkungsaufnahme sein soll.
g) schaffst Du schon
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