Thorsten C.
19.09.2016, 11:57 |
Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen (Elektronik) |
Moin,
ich möchte gerne für einen idealen Parallelschwingkreis ohne Dämpfungswiderstand die beiden Blindenergien für Kondensator und Spule gemeinsam mit den Strömen und Spannungen in einem Diagramm darstellen. Der Parallelchwingkreis soll zum Zeitpunkt t=0 an eine Sinusspannung geschaltet werden.
Daran will ich dann erkennen, welcher Speicher zuerst geladen wird.
Kriege das irgendwie nicht hin.
Gruß |
Thorsten C.
22.09.2016, 15:54
@ Altgeselle
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
Ich verstehe es nicht, trotz Physik 1.0
Während des Einschaltvorganges fließt Ladung auf den Kondensator, lädt diesen auf und es wird elektrische Energie gespeichert; durch die parallele Spule fließt ein, es wird elektrische Energie im Magnetfeld gespeichert. Ändert der Strom bzw. die von außen anliegende Spannung seine/ihre Richtung, geben beide Speicher ihre Energie ab (Spule treibt den Strom weiter), Blindleistungskompensation ist nicht möglich, denn um eine Energiependelung zwischen zwei Speichern zu ermöglichern, muss mindestens einer "leer" sein.
Gruß
Thorsten |
Altgeselle
22.09.2016, 13:24
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Müsste die Spule bei einer Blindleistungskompensation nicht zuerst
» aufgeladen werden, weil ihr Blindleistung am Anfang negativ ist, sie somit
» Blindleistung aufnehmen kann?
»
» Gruß
Es ist schon erstaunlich, wieviel Murks und Ungenauigkeit sich in
einen Satz verpacken lässt.
Kondensatoren:
Kondensatoren speichern Ladung, werden also aufgeladen. Die Ladung
wird als elektrisches Feld im Kondensator gespeichert. An den Klemmen
steht dann eine Spannung U. Kondensatoren speichern Energie (Arbeit),
die man nach W = 1/2*C*U^2 berechnen kann.
Spulen:
Spulen speichern Energie in Form eines magnetischen Feldes, wenn Strom
durch sie fließt. W = 1/2*L*i^2
Von Aufladung spricht man dabei nicht.
Leistung speichern diese Bauteile nicht.
Im Anfangszustand (U=0 bzw. i=0) ist keine Arbeit gespeichert.
Grüße
Altgeselle |
Thorsten C.
21.09.2016, 19:03
@ Altgeselle
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
Müsste die Spule bei einer Blindleistungskompensation nicht zuerst aufgeladen werden, weil ihr Blindleistung am Anfang negativ ist, sie somit Blindleistung aufnehmen kann?
Gruß |
Altgeselle
19.09.2016, 17:07
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Danke,
»
» kann man das micht alles zusammen mit den Leistungen darstellen, sodass man
» erkennt, welcher SPaeicher zuerst aufgeladen wird.
»
» Gruß
Diese Frage habe ich mit dem ersten Diagramm beantwortet.
Wenn du die Diagramme nicht verstehst, kann ich dir
nicht weiterhelfen. |
Thorsten C.
19.09.2016, 16:02
@ Altgeselle
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
Danke,
kann man das micht alles zusammen mit den Leistungen darstellen, sodass man erkennt, welcher SPaeicher zuerst aufgeladen wird.
Gruß |
Altgeselle
19.09.2016, 15:54 (editiert von Altgeselle am 19.09.2016 um 15:56)
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Wie verhält es sich, wenn der Innenwiderstand der Quelle null beträgt?
»
» Gruß
Die Simulation zeigt die ersten 20µs mit Innenwiderstand 0 Ohm.
Da die Steilheit des Sinus im Nulldurchgang nahezu konstant
ist, ergibt sich ein konstanter Strom. Es gilt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Kapazit%C3%A4t#Berechnungen_zur_Kapazit.C3.A4t
- dritte Formel von oben.
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Thorsten C.
19.09.2016, 15:31
@ Altgeselle
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
Wie verhält es sich, wenn der Innenwiderstand der Quelle null beträgt?
Gruß |
Altgeselle
19.09.2016, 15:16
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Weil zunächst der Kondensator geladen wird und daher die
» Spannung an der Spule nicht genau sinusförmig ist.
» Zur Erinnerung:
» - Die Quelle hat in dieser Simulation einen Innenwiderstand von 2 Ohm.
»
» Ach so, ist das der Grund? Die Quelle ist eben nicht als starr anzusehen
» und deshalb ist die Spannung an der Spule nicht sinusförmig?
»
» Gruß
So ist es. |
Thorsten C.
19.09.2016, 14:55
@ Hartwig
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
Weil zunächst der Kondensator geladen wird und daher die
Spannung an der Spule nicht genau sinusförmig ist.
Zur Erinnerung:
- Die Quelle hat in dieser Simulation einen Innenwiderstand von 2 Ohm.
Ach so, ist das der Grund? Die Quelle ist eben nicht als starr anzusehen und deshalb ist die Spannung an der Spule nicht sinusförmig?
Gruß |
Thorsten C.
19.09.2016, 14:51
@ Hartwig
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» »
» » Aber ich verstehe nicht, beide Bauteile liegen doch an starrer
» » Sinusspannung. Die Spannung am Kondensator ändert ihre Form nicht und
» auch
» » an der Spule nicht.
» »
»
» https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz
Ich flippe gleich aus. Ich verstehe den Artikel, ok. Aber ich verstehe nicht, was Altgeselle meint. Wenn ich eine Sinusspannung an einen Kondensator lege, ändert sich die Spannung doch nicht. Auch für den Fall, dass eine Starre Spannungsquelle verwendet wird. Der Scheiß liegt doch parallel. |
Hartwig
19.09.2016, 14:42
@ Thorsten C.
|
Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
»
» Aber ich verstehe nicht, beide Bauteile liegen doch an starrer
» Sinusspannung. Die Spannung am Kondensator ändert ihre Form nicht und auch
» an der Spule nicht.
»
https://de.wikipedia.org/wiki/Ohmsches_Gesetz
lesen und verstehen! |
Thorsten C.
19.09.2016, 14:27
@ Altgeselle
|
Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» » » Leistungen:
» » »
» » »
» »
» » Vielen Dank,
» »
» » ok, daruas erkenne ich, dass der Kondensator als erstes aufgeladen wird.
» » Aber warum steugt die Leistung der Spule nicht sinusförmig an?
» »
» » Gruß
»
» Weil zunächst der Kondensator geladen wird und daher die
» Spannung an der Spule nicht genau sinusförmig ist.
» Zur Erinnerung:
» - Die Quelle hat in dieser Simulation einen Innenwiderstand von 2 Ohm.
» - Die Energie (nicht die Leistung) im Kondensator berechnet sich zu:
» W=1/2*C*Uc^2
» - Die Energie in der Induktivität berechnet sich zu: W=1/2*L*Il^2
»
» Die Simulation zeigt nur die ersten 5ms, also ein viertel Sinus.
» Nach nach etwa einer Vollwelle (20ms) sind Spannungen, Ströme und
» Leistungen sinusförmig mit den entsprechenden Phasenverschiebungen.
Aber ich verstehe nicht, beide Bauteile liegen doch an starrer Sinusspannung. Die Spannung am Kondensator ändert ihre Form nicht und auch an der Spule nicht.
Gruß |
Altgeselle
19.09.2016, 14:14
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» » Leistungen:
» »
» »
»
» Vielen Dank,
»
» ok, daruas erkenne ich, dass der Kondensator als erstes aufgeladen wird.
» Aber warum steugt die Leistung der Spule nicht sinusförmig an?
»
» Gruß
Weil zunächst der Kondensator geladen wird und daher die
Spannung an der Spule nicht genau sinusförmig ist.
Zur Erinnerung:
- Die Quelle hat in dieser Simulation einen Innenwiderstand von 2 Ohm.
- Die Energie (nicht die Leistung) im Kondensator berechnet sich zu: W=1/2*C*Uc^2
- Die Energie in der Induktivität berechnet sich zu: W=1/2*L*Il^2
Die Simulation zeigt nur die ersten 5ms, also ein viertel Sinus.
Nach nach etwa einer Vollwelle (20ms) sind Spannungen, Ströme und
Leistungen sinusförmig mit den entsprechenden Phasenverschiebungen. |
Thorsten C.
19.09.2016, 13:44
@ Altgeselle
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Leistungen:
»
»
Vielen Dank,
ok, daruas erkenne ich, dass der Kondensator als erstes aufgeladen wird.
Aber warum steugt die Leistung der Spule nicht sinusförmig an?
Gruß |
Altgeselle
19.09.2016, 13:24
@ Thorsten C.
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Blindleistungen bei Enschaltvorgang darstellen |
» Beim Einschaltvorgang mit einem Sinus verläuft die erste Halbwelle der
» induktiven Blindleistung im Negativen, die Spule würde also Energie an die
» Quelle zurückgeben.
nein
» Aber im Moment des Einschaltens besitzt die Spule noch
» keine gespeicherte Energie. Kann man daraus schließen, dass die Spule im
» Einschaltmoment nicht von der Quelle geladen wird?
ja
Gleiche Schaltung wie neulich, aber R2 = 0, Simulation bis 5ms.
Versorgunsspannung und Ströme:
Leistungen:
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