Zeigerdiagramm zeichnen < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Keine vollständige Aufgabenstellung , es geht nur ums Zeichnen:
Kondensator mit C = 1 µF
Induktivität mit L = 1mH
beide sind in Reihe geschaltet.
An dieser Reihensch. liegt eine Spannung von [mm] \underline{U} =0,5e^{-j90 \circle} [/mm] an , die Frequenz beträgt 5000 Hz
Die Gesamtspannung [mm] \underline{U} =0,5e^{-j90 \circle} [/mm] setzt sich aus [mm] \underline{U_C} [/mm] und [mm] \underline{U_L} [/mm] zusammen. |
Hallo,
mir geht es nicht um das Berechnen von der Gesamtimpedanz oder den einzelnen Teilspannungen.
Mir geht es darum , wie ich diese ausgerechneten Werte in ein Zeigerdiagramm einzeichne.
Ich soll [mm] \underline{Z} [/mm] , [mm] \underline{I} [/mm] , [mm] \underline{U_C} [/mm] und [mm] \underline{U} [/mm] einzeichnen.
Ich denke mir jetzt einfach Werte für Z , I und UC aus .
[mm] \underline{Z} [/mm] = [mm] 2e^{j90} [/mm]
[mm] \underline{I} [/mm] = [mm] 3e^{j25} [/mm]
[mm] \underline{U_C} [/mm] = [mm] 0,3e^{-j90}
[/mm]
Jetzt weiß ich nicht, auf welchen Teil der x-Achse was hinkommt. Also ich dachte , dass auf der x-Achse der "Realteil" liegen soll und auf der y-Achse der "Imaginärteil" ??
Wie trage ich dann z.B UC oder UL ein ?
Uc ist kapazitiv und muss doch entlang der negativen y-Achse nach unten gezeichnet werden und bei UL ( induktiv) positive y-Achse ( "nach oben" )
Und wie / wo zeichne ich dann das [mm] \underline{Z} [/mm] ein ? Auf welche Achse ?
Es wäre nett, wenn mir verraten wird, wie welche größen in ein Zeigerdiagramm eingezeichnet werden. Was man dort dann beachten muss etc
Hier mal zeichnerisch ausgedrückt :
[Dateianhang nicht öffentlich]
Vielen , vielen Dank im Voraus.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:40 Fr 28.03.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo pc_doctor,
alle Werte, die Du da eintragen sollst, sind komplex, mitunter auch reell oder rein imaginär, Du kannst sie also ohne Probleme in einer komplexen Ebene einzeichnen. Anhand Deines Beispiels hast Du ja schon erkannt, in welche Richtung beispielsweise in Uc zeigen würde.
Was für die Impedanzen noch brauchst, ist ihre Bestimmung aus den Parameterwerten und der gegebenen Frequenz.
Für eine Spule mit Induktivität L gilt
[mm] Z_L = j 2 \pi f L [/mm].
Diese Impedanz zeigt also auf der imaginären Achse nach oben.
Für den Kondensator mit Kapazität C bekommt man
[mm] Z_C = \bruch{1}{j 2 \pi f C} = - j \bruch{1}{2 \pi f C} [/mm]
In welche Richtung dieser Zeiger wohl zeigt, werden wir es je erfahren?
Damit solltest Du Deine Aufgabe lösen können.
Viel Spaß dabei wünscht
Infinit
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 13:43 Sa 29.03.2014 | | Autor: | GvC |
Die Gesamtspannung liegt laut Aufgabenstellung auf der negativen imaginären Achse. Warum Du sie in den ersten Quadranten verlegt hast, ist nicht nachvollziehbar.
Ob der Strom der Gesamtspannung vor- oder nacheilt, hängt von der Phasenlage von Z ab. Da bei den vorgegebenen Werten der Betrag des kapazitiven Widerstandes etwa 100-mal so groß ist wie der des induktiven Widerstandes, ist der Strom eindeutig kapazitiv, eilt der Gesamtspannung deshalb um 90° vor, liegt also auf der positiven reellen Achse. Der Spannungsabfall an der Induktivität eilt dem Strom um 90° vor, liegt also auf der positiven imaginären Achse, der Spannungsabfall an der Kapazität auf der negativen imaginären Achse. Sinnvoll zeichnen lässt sich das kaum, denn der Spannungspfeil des kapazitiven Spannungsabfalls ist 100-mal so lang wie der des induktiven Spannungsabfalls. Da musst Du schon ein ziemlich großes Zeichenblatt haben, um etwas erkennen zu können. Denn auf einem DIN-A-4-Blatt musst Du den Spannungsmaßstab so wählen, dass der Gesamtspannungspfeil noch drauf passt, also knapp 30cm lang ist. Der kapazitive Spannungspfeil ist nur etwa 3mm kürzer und der induktive Spannungspfeil nur etwa 3mm lang. Das lässt sich nicht mehr genau genug zeichnen.
|
|
|
| |
|
Hallo,
vielen Dank für die Antworten.
Die Werte hatte ich ausgedacht, deswegen kann man sie wohl nicht eintragen, aber darum sollte es auch nicht gehen.
Vielleicht hatte ich mich ein wenig ungenau ausgedrückt.
Ich wollte lediglich fragen, wie die Pfeile allgemein eingezeichnet werden sollen.
Wenn ich [mm] U_L [/mm] = [mm] 0,5e^{-j90} [/mm] habe , dann muss ich das doch auf der negativen imaginären Achse zeichnen, oder ?
Und wenn ich [mm] U_L [/mm] = [mm] 0,5e^{j90} [/mm] (positiv) liegt der Pfeil auf der positiven imaginären Achse.
Wenn ich [mm] U_C [/mm] = [mm] 0,5e^{j90} [/mm] habe , liegt der Pfeil auf der negativen imaginären Achse.
Wenn ich [mm] U_C [/mm] = [mm] 0,5e^{-j90} [/mm] habe , liegt der Pfeil auf der positiven imaginären Achse ?
Vielen Dank im Voraus.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 13:20 So 30.03.2014 | | Autor: | Infinit |
Hallo pc_doctor,
in der Darstellungsform mit dem komplexen Winkelargument im Exponenten der e-Funktion kann man direkt die Richtung ablesen.
Die 0 Grad liegen auf der positiven x-Achse, danach wird gegen den Uhrzeigersinn mit positiven Winkeln gezählt. Bei negativen Winkeln läuft entsprechend die Zählrichtung im Uhrzeigersinn.
Bei Deiner Bezeichnung für die Spannunswerte an der Induktivtät stimmt also Deine Interpretation, bei den Spannungen am Kondensator ist dies jedoch verkehrt, wie man leicht anhand der Winkelüberprüfung sehen kann. Die Richtung entspricht der der Spannung an der Spule. Das Ganze ist eine Vereinbarungssache, die sich aber recht lange bisher und auch stabil gehalten hat.
Viele Grüße,
Infinit
|
|
|
| |
|
Hallo, und danke für die Antwort.
Dann habe ich mal leicht verbessert, in der Hoffnung, dass es nun richtig ist:
Wenn ich $ [mm] U_L [/mm] $ = $ [mm] 0,5e^{-j90} [/mm] $ habe , dann muss ich das doch auf der negativen imaginären Achse zeichnen, oder ?
Und wenn ich $ [mm] U_L [/mm] $ = $ [mm] 0,5e^{j90} [/mm] $ (positiv) liegt der Pfeil auf der positiven imaginären Achse.
Wenn ich $ [mm] U_C [/mm] $ = $ [mm] 0,5e^{j90} [/mm] $ habe , liegt der Pfeil auf der positiven imaginären Achse.
Wenn ich $ [mm] U_C [/mm] $ = $ [mm] 0,5e^{-j90} [/mm] $ habe , liegt der Pfeil auf der negativen imaginären Achse ?
Vielen lieben Dank im Voraus.
|
|
|
| |
|
Hallo pc_doctor,
> Hallo, und danke für die Antwort.
>
> Dann habe ich mal leicht verbessert, in der Hoffnung, dass
> es nun richtig ist:
>
>
> Wenn ich [mm]U_L[/mm] = [mm]0,5e^{-j90}[/mm] habe , dann muss ich das doch
> auf der negativen imaginären Achse zeichnen, oder ?
>
> Und wenn ich [mm]U_L[/mm] = [mm]0,5e^{j90}[/mm] (positiv) liegt der Pfeil auf
> der positiven imaginären Achse.
>
> Wenn ich [mm]U_C[/mm] = [mm]0,5e^{j90}[/mm] habe , liegt der Pfeil auf der
> positiven imaginären Achse.
>
> Wenn ich [mm]U_C[/mm] = [mm]0,5e^{-j90}[/mm] habe , liegt der Pfeil auf der
> negativen imaginären Achse ?
>
> Vielen lieben Dank im Voraus.
Ja, jetzt ist es richtig.
Gruss
MathePower
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:07 So 30.03.2014 | | Autor: | pc_doctor |
Alles klar, vielen lieben Dank für eure Antworten.
Schönen Sonntag noch.
|
|
|
|
