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Michael_der_Frager

08.11.2011,
14:04
 

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre (Elektronik)

Guten Tag an alle Liebhaber der Elektronik. Ich stehe vor folgender Aufgabenstellung und komme nicht weiter. Ich weiß was eine Blind-/Scheinleistung ist und mir ist auch bekannt, was der Faktor cos für einen Bedeutung hat. Allerding schaffe ich es nicht, den Ansatz für die Lösung in Formeln zu gießen. Herauskommen soll bei dieser Aufgabe 1,38H. Hier nun die Aufgabenstellung:

Für den Betrieb einer Leuchtstofflampe ist ein Vorschaltgerät(Drossel) erforderlich. Der cos dieser Schaltung ist 0.5 induktiv.
Berechnen sie die Größe der Induktivität L des Vorschaltgerätes für den Fall, dass der Verlustwinkel tan = 10^-1 ist, die Leistungsaufnahme der Leuchtstofflampe (nicht der gesamten Schaltung) 40W beträgt unbd die Schlatung an einem Netz mit der Spannnung 220V und der Frequenz 50Hz betrieben wird.

Für eventuelle Ansätze wäre ich sehr dankbar. Ich komm einfach nicht weiter, v.a. auch weil nur die Leistungsaufnahme der Lampe und nicht der gesamten Schaltung gegeben ist.

Kendiman

08.11.2011,
20:24

@ Michael_der_Frager

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

» Guten Tag an alle Liebhaber der Elektronik. Ich stehe vor folgender
» Aufgabenstellung und komme nicht weiter. Ich weiß was eine
» Blind-/Scheinleistung ist und mir ist auch bekannt, was der Faktor cos für
» einen Bedeutung hat. Allerding schaffe ich es nicht, den Ansatz für die
» Lösung in Formeln zu gießen. Herauskommen soll bei dieser Aufgabe 1,38H.
» Hier nun die Aufgabenstellung:
»
» Für den Betrieb einer Leuchtstofflampe ist ein Vorschaltgerät(Drossel)
» erforderlich. Der cos dieser Schaltung ist 0.5 induktiv.
» Berechnen sie die Größe der Induktivität L des Vorschaltgerätes für den
» Fall, dass der Verlustwinkel tan = 10^-1 ist, die Leistungsaufnahme der
» Leuchtstofflampe (nicht der gesamten Schaltung) 40W beträgt unbd die
» Schlatung an einem Netz mit der Spannnung 220V und der Frequenz 50Hz
» betrieben wird.
»
» Für eventuelle Ansätze wäre ich sehr dankbar. Ich komm einfach nicht
» weiter, v.a. auch weil nur die Leistungsaufnahme der Lampe und nicht der
» gesamten Schaltung gegeben ist.

Hallo Michael,
aus den angegebenen Werten habe ich ein Leistungsdreieck erstellt.
Ich hoffe, dass diese Darstellung bekannt ist.
Aus den beiden Winkeln 60 Grad und 95,71 Grad mit der Seite Pl = 40 Watt
lässt sich Sl und Sdr berechnen.
Dreiecksberechnung: zwei Winkel und eingeschlossene Seite.
Hier ist das Internet hilfreich. Meinen Taschenrechner habe ich damit geschont.
Muss wohl eine alte Aufgabe sein, wenn noch mit 220 V gerechnet wird.
Trotzdem eine schöne Aufgabe um Schüler zu fordern (ärgern)
Das ist erstmal mein Tipp um weiter zu kommen.

Viel Erfolg Kendiman

x y

09.11.2011,
07:16

@ Kendiman

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

» Trotzdem eine schöne Aufgabe um Schüler zu fordern (ärgern)

Eine schöne Umschreibung für 'passiert in der Realität nie'. ;-)

Aber stimmt schon, wer solche Aufgaben lösen kann, der hats wirklich kapiert, und kann dann auch reale Probleme lösen.

Michael_der_Frager

09.11.2011,
11:24

@ Kendiman

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

Nach Berechnung der Leistungen über den Sinussatz, habe ich folgende Werte herausbekommen:

Scheinleistung Drossel: 84,23W
Wirkleistung Drossel: 8,4W
Blindleistung Drossel: 83,12W
Scheinleistung Schaltung: 96,78W

aus diesen Werten lies sich dann über P=U*I eine Stromstärke von 0,44A errechnen. Über diese kann dann widerum die Spannung am Wirkwiderstand der Drossel berechnet werden die hier 19,1V beträgt. Hieraus lässt sich dann wieder der Widerstand von 43,4Ohm berechnen.
Über die Formel für die Berechnung der Drossel mit R = Xl * tan() lässt sich dann die Größe der Drossel berechnen.

Was mir wirklich Probleme hierbei bereitet hat, ist zu verstehen, dass hier immer der gleiche Strom fließt und dieser nicht zerlegt werden muss in Real- und Imaginärteil.

Vielen Dank für den guten Lösungsansatz. Nur durch Ansätze lernt man und nicht wenn einem die Aufgabe vorgerechnet wird :)

Kendiman

09.11.2011,
13:14

@ Michael_der_Frager

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

» Nach Berechnung der Leistungen über den Sinussatz, habe ich folgende Werte
» herausbekommen:
»
» Scheinleistung Drossel: 84,23W
» Wirkleistung Drossel: 8,4W
» Blindleistung Drossel: 83,12W
» Scheinleistung Schaltung: 96,78W
»
» aus diesen Werten lies sich dann über P=U*I eine Stromstärke von 0,44A
» errechnen. Über diese kann dann widerum die Spannung am Wirkwiderstand der
» Drossel berechnet werden die hier 19,1V beträgt. Hieraus lässt sich dann
» wieder der Widerstand von 43,4Ohm berechnen.
» Über die Formel für die Berechnung der Drossel mit R = Xl * tan() lässt
» sich dann die Größe der Drossel berechnen.
»
» Was mir wirklich Probleme hierbei bereitet hat, ist zu verstehen, dass
» hier immer der gleiche Strom fließt und dieser nicht zerlegt werden muss
» in Real- und Imaginärteil.
»
» Vielen Dank für den guten Lösungsansatz. Nur durch Ansätze lernt man und
» nicht wenn einem die Aufgabe vorgerechnet wird :)

Angaben sehen doch sehr vielversprechend aus.
Hoffentlich macht der Rest keine Probleme mehr.
Wenn man mit der Lösung einer Aufgabe Schwierigkeiten hat, so sollte man
alle bekannten erstmal Faktoren zusammentragen.
Genau das habe ich mit meinem Ansatz gemacht und eine Zeichnung angefertigt.
Freut mich, dass mein Vorschlag zur Lösung beigetragen hat.
In welcher Schule werden denn solche Aufgaben gestellt?
Diese Aufgaben erfordern schon ein hohes Maß an elektrischen Kenntnissen.
Viel Erfolg Kendiman

Michael_der_Frager

09.11.2011,
13:44

@ Kendiman

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

Gott sei Dank nicht an der Schule, sondern im Studiengang Mechatronik im 3. Semester :)

Michael_der_Frager

09.11.2011,
13:45

@ Kendiman

Berechnung Spule für Leuchtstoffröhre

Nee, ich habe die Aufgabe fertig berechnet. Steht doch schon im Text mit den ganzen Lösungen. Ich weiß - ist doch viel zum Lesen.

» » Nach Berechnung der Leistungen über den Sinussatz, habe ich folgende
» Werte
» » herausbekommen:
» »
» » Scheinleistung Drossel: 84,23W
» » Wirkleistung Drossel: 8,4W
» » Blindleistung Drossel: 83,12W
» » Scheinleistung Schaltung: 96,78W
» »
» » aus diesen Werten lies sich dann über P=U*I eine Stromstärke von 0,44A
» » errechnen. Über diese kann dann widerum die Spannung am Wirkwiderstand
» der
» » Drossel berechnet werden die hier 19,1V beträgt. Hieraus lässt sich
» dann
» » wieder der Widerstand von 43,4Ohm berechnen.
» » Über die Formel für die Berechnung der Drossel mit R = Xl * tan() lässt
» » sich dann die Größe der Drossel berechnen.
» »
» » Was mir wirklich Probleme hierbei bereitet hat, ist zu verstehen, dass
» » hier immer der gleiche Strom fließt und dieser nicht zerlegt werden
» muss
» » in Real- und Imaginärteil.
» »
» » Vielen Dank für den guten Lösungsansatz. Nur durch Ansätze lernt man
» und
» » nicht wenn einem die Aufgabe vorgerechnet wird :)
»
» Angaben sehen doch sehr vielversprechend aus.
» Hoffentlich macht der Rest keine Probleme mehr.
» Wenn man mit der Lösung einer Aufgabe Schwierigkeiten hat, so sollte man
» alle bekannten erstmal Faktoren zusammentragen.
» Genau das habe ich mit meinem Ansatz gemacht und eine Zeichnung
» angefertigt.
» Freut mich, dass mein Vorschlag zur Lösung beigetragen hat.
» In welcher Schule werden denn solche Aufgaben gestellt?
» Diese Aufgaben erfordern schon ein hohes Maß an elektrischen Kenntnissen.
» Viel Erfolg Kendiman