Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

UI-Flüchtling

06.11.2009,
19:38
 

Phasenverschiebung (Elektronik)

Hallo,

mich würde interessieren wie ich durch die Formeln herauslesen kann ob Strom oder Spannung voreilend ist.

1) i(L)= L du/dt
u(c)= 1/C * (integral) i(c) dt

oder

2) 1/jwc => -j => -90°

3) Bei Berechnungen geht man davon aus dass bei der Spule I(L) bekannt ist und beim Kondensator U(c)

Heißt das jetzt dass bei der Spule der Strom bekannt ist und die Spannung nacheilt.

bzw. beim Kondensator rechnet man immer Ur = U - U(c).
Somit müßte ja U(c) schon bekannt sein und der Strom nacheilen.


Laut Unterlagen ist aber beim Kondensator der Strom voreilend und bei der Spule die Spannung voreilend.

Wo liegt mein Denkfehler.

MfG

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
06.11.2009,
21:02

@ UI-Flüchtling

Phasenverschiebung

Bei Induktivitäten -
tut sich der Strom verspäten.

Bei Spulen eilt der Strom der Spannung nach.
Bei Kondensatoren eilt der Strom der Spannung vor.

» 1) i(L)= L du/dt
» u(c)= 1/C * (integral) i(c) dt
Das besagt nur, wie U und I jeweils zusammenhängen.

Heisst aber nicht, dass man den Strom immer zuerst kennt und dann die Spannung ausrechnen kann - je nach Aufganbenstellung ist U oder I gegeben.
Und das sowohl bei Kondensator oder Spule.
(hier besser u und i verwenden, da wir es mit Wechselgrößen zu tun haben)

» 3) Bei Berechnungen geht man davon aus dass bei der Spule I(L) bekannt
» ist und beim Kondensator U(c)

Aufgabe: durch einen Kondensator von 1µF fließt ein Strom von 10mA bei 50Hz, wie groß muss die anliegende Spannung sein?

» Heißt das jetzt dass bei der Spule der Strom bekannt ist
Das kommt auf die Aufgabe an ..

» .. und die Spannung nacheilt.
Bei einer Spule eilt immer der Strom der Spannung nach.
Eine Spule will den Strom "festhalten". Auch wenn du die Spannung schnell änderst, ändert sich der Strom nur langsame.

Und bei einem Kondensator kannst du den Strom sprunghaft ändern - die Spannung ändert sich nur langsam und stetig.

hws

enton(R)

06.11.2009,
21:03

@ UI-Flüchtling

Phasenverschiebung

Kondensator
Uc=U*Exp(-t/tau)
U=Spannung der Spannungsquelle, tau= R*C


Spule
I=(U/R)*(1-exp(-t/tau)
U=Spannung der Spannungsquelle, tau= L/R

Wenn du wissen willst, warum Spannung oder Strom voreilt, musst du wissen wie die Bauteile funktionieren. Schau mal auf Wikipedia

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
06.11.2009,
21:09

@ enton

Phasenverschiebung

» Uc=U*Exp(-t/tau)
» I=(U/R)*(1-exp(-t/tau)

Es ist nirgendwo die Rede von einem RC oder RL-Glied.
Und schon gar nicht vom Anlegen einer konstanten Spannung an diese Glieder.

Es geht allgemein um vor/nacheilenden Strom/Spannung an den nackten Bauteilen L und C.

hws

enton(R)

06.11.2009,
21:12

@ hws

Phasenverschiebung

» » Uc=U*Exp(-t/tau)
» » I=(U/R)*(1-exp(-t/tau)
»
» Es ist nirgendwo die Rede von einem RC oder RL-Glied.
Ur = U - U(c)
» Und schon gar nicht vom Anlegen einer konstanten Spannung an diese
» Glieder.
»
» Es geht allgemein um vor/nacheilenden Strom/Spannung an den nackten
» Bauteilen L und C.

Klingt sehr nach Schulaufgaben. Da musst ich das auch immer rechnen.

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
06.11.2009,
21:21

@ enton

Phasenverschiebung

» Ur = U - U(c)

nein, wir haben kein R und wir wollen auch keine Spannung an einem R ausrechnen. (für eine andere Aufgabenstellung wäre die Antwort schon richtig)

» Klingt sehr nach Schulaufgaben. Da musst ich das auch immer rechnen.

Wenn er von Integral und du/dt spricht und mit 1/jwc spricht, werden's wohl nicht "einfache Schulaufgaben" sein.
Und den Spannungsverlauf an einem RC Glied bei konstanter Spannung will er sicher auch nicht ausrechnen.

hws

enton(R)

06.11.2009,
21:28

@ hws

Phasenverschiebung

» » Ur = U - U(c)
»
» nein, wir haben kein R und wir wollen auch keine Spannung an einem R
» ausrechnen. (für eine andere Aufgabenstellung wäre die Antwort schon
» richtig)
Zitat aus seinem Posting:
"beim Kondensator rechnet man immer Ur = U - U(c).
Somit müßte ja U(c) schon bekannt sein und der Strom nacheilen. "

So wie das für mich aussieht, möchte er doch die Spannung über einem Widerstand ausrechnen.

Gruß Enton

--
Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen :-(

andreasm1985

07.11.2009,
14:38

@ hws

Phasenverschiebung

Aufgabe: durch einen Kondensator von 1µF fließt ein Strom von 10mA bei 50Hz, wie groß muss die anliegende Spannung sein?

Hallo, ich möchte die Aufgabe lösen:
Wenn die 10mA der Scheitelwert des Stroms ist, dann gilt folgendes meiner Meinung nach:

Xc = 1/wC = 3,18kOhm

Uc = Xc * 10mA = 31,8V (Spitzenwert)

oder diese Formel benutzen:
Uc = - (IScheitel / wC ) * cos (wt) =
= -(10mA / 3,18kOhm ) * cos(wt)
= -31,8V cos(wt)
wobei 31,8V der Scheitelwert der Spannung ist.

Stimmt meine Rechnung?

Gruß
Andi