komplexe Rechnung

[alex___11]

hallo leute ich mache gerade abi und hab als hausaufgabe folgende schaltung:

http://s4.postimage.org/1t1w00q5g/schaltung.jpg

habe diese auch schon berechnet, würde aber gerne fragen ob diese ergebnisse / lösungswege auch stimmen.

gegeben: f, U1, R1, jX1, R2, R3+jX2
gesucht: Ströme und Spannungen
lösungsweg: gesamtwiderstand komplex berechnet aus den 3 parallel geschalteten bauteilen mit dem R1 in Reihe. Dann gesamtstrom berechnet. I1=U1/Zg
Anschließend die Spannung an R1 und an den parallelen Bauteilen. Uz1=I1*R1, Uz2=I1*Zparallel
dann Ströme:
bei X1: Ix1=Uz2/jX1,
Bei R2: Ir2=Uz2/R2
bei...: Ir...=Uz2/(R3+jX2)

Stimmt diese(r) Lösungsweg?

Gruß

alex

 

[79616363]

Solange Du mit den komplexen Werten rechnest ist alles okay und Du kriegst sogar dein φ
Aber wehe Du rechnest mit Beträgen, dann scheppert's gewaltig im Karton.
Scan mal deinen Rechenweg ein und zeig das hier, dann könne wir das beurteilen ob das richtig ist oder nicht.

 

[patois]

gegeben: f, U1, R1, jX1, R2, R3+jX2

Was ist jX2 :?:

könnte man die Werte für die gegebenen Bauteile bekommen,
damit man eventuell die Lösungen berechnen und vergleichen könnte :?:

Greetz
Patois

 

[79616363]

Na ja, jX1 wird wohl der komplexe Widerstand der Spule sein. Macht zwar wenig Sinn, weil wohl (nach Konvention) Z gemeint war. Trotzdem kann man erahnen, was gemeint war.

Allerdings fängt da die Kaffeesatzleserei schon wieder an und deswegen wär es wirklich mehr als sinnvoll, wenn wir die komplette Aufgabenstellung (incl. der gegebenen Werte) kennen würden.

Es würd auch viel bringen, wenn er seinen Lösungsansatz mal posten würde. Da gibt's ein paar nette Fehlerchen, die gerne gemacht werden - Allein der Ansatz jX bringt mich mich schon auf solche Befürchtungen.

Wenn man sähe wo eventuell vorhandene Fehler sind, dann kann man da ansetzen.
Er wird doch nicht womöglich mit Beträgen (X) gerechnet haben und den Faktor j nur verwendet haben, damit es komplexer aussieht ;-) :lol:

Ich will weder vorschnell urteilen noch lästern. Aber das wahre Leben zeigt, dass man nie vorsichtig genug sein kann. Wenn's okay ist, dann ist ja alles prima.

 

[patois]

Nochmals:

in dem Schaltplan gibt es nur eine Induktivität, nämlich X1.

Woher soll also X2, bzw. das angegebene "jX2" stammen?

Entweder ist die Schaltskizze falsch oder die gegebenen Daten.

Wie soll man da beurteilen können, ob ein Ansatz richtig ist!

Greetz
Patois

 

[79616363]

Jau, es ist alles verwirrend, die Angaben sind in sich nicht stimmig und man braucht die Kristallkugel :shock:

So können wir jedenfalls nicht erraten, ob er richtig gerechnet hat.
Fast reizvoller: Er liefert nur die (exakte) Aufgabe und wir sagen was raus kommt.

Wenn es dann Meinungsverschiedenheiten gibt, dann kann man ja gucken woran es liegt :lol:

 

[patois]

Diskrepanzen ...

Neben der Beseitigung der Diskrepanz zwischen Schaltplan und "angeblich" gegebenen Werten, wäre auch die Frage zu klären, ob es eine Vorgabe gibt, dass die Berechnung mittels komplexer Zahlen durchgeführt werden muss, oder ob eventuell auch die Eulerschen Zahlen benutzt werden dürfen, die ja bei angehenden Abiturienten auch bekannt sein dürften.

Während das Rechnen mit komplexen Zahlen in der Mathematik beherrschbar ist, wird diese Angelegenheit etwas komplizierter bei der Anwendung dieser Rechenart auf elektrische Schaltungen, worauf ULI bereits hingewiesen hat.

Während die Berechnung der Serienschaltung zweier Impedanzen Z1 und Z2 noch in ziemlich normalen Bahnen verläuft, wird die Berechnung bei Parallelschaltungen etwas kniffliger, was man jedoch entschärfen kann, indem man mit der Admittanz rechnet, die wiederum aus den Leitwerten und Suszeptanzen besteht.

Nun vermute ich mal, dass ULI auf das Problem der Umwandlung einer Admittanz in eine Impedanz anspielt, und auch ich sehe hier die Stolperfalle, über die unser "Kandidat" bereits gestolpert sein dürfte.

Da er seine Vorgehensweise ja nur sehr oberflächlich dargestellt hat, kann man diesen Reinfall nicht mit Bestimmtheit diagnostizieren.

Jetzt schalte ich hier mal auf "stand-by", bis die angesprochenen Diskrepanzen durch den Fragesteller bereinigt sind.

Greetz
Patois

 

[patois]

Noch interessiert ?

.
So ganz "stand-by" war ich nun doch nicht,
und durch das Aufzoomen des Bildes (Schaltung) habe ich entdeckt,
dass der letzte Widerstand mit R3 + jX2 beschriftet ist.

Die Parallelschaltung von X1, R2 und (R3+jX2) wird man als Admittanz berechnen.
Diese Admittanz wandelt man in eine Impedanz um,
die dann mit R1 eine Serienschaltung bildet.
Diese Serienschaltung ergibt dann die zusammengefaßte Impedanz der ganzen Schaltung.

Greetz
Patois

 

[patois]

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.... und so hätte ich die Schaltung skizziert!

http://s1.postimage.org/29qhvvlqc/Schaltung_alex.jpg