Komplexe Widerstände - Phasenverschiebung

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

Meine Frage:
Es soll der Komplexe Widerstand ausgerechnet werden von der Schaltung. Anschließend die Bedingung, genannt werden, für die der Strom I mit der Spannung U in Phase ist. Also für die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung 0 Grad beträgt.

Meine Ideen:

Die gegebene Schaltung besteht aus einer Spule und einem dahinter geschalteten Parallelschaltung von Widerstand und Kondensator. Ich denke der Komplexe Widerstand sollte so richtig berechnet sein. Anschließend soll noch die Bedingung genannt werden, für die Strom und Spannung 0 Grad beträgt. Kann mir da jemand weiterhelfen ? ich weiß nicht, was damit ausgerechnet werden soll

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Willkommen im Physikerboard!

In der vierten Zeile stimmt was nicht, schon von den Dimensionen her. Schau da noch mal hin.

Ansonsten ist der Winkel Null, wenn der Imaginärteil verschwindet.

Viele Grüße
Steffen

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

So sollte es stimmen.

Dann noch eine nächste Frage : Berechnen Sie für R=100 Ohm, L=1mH und C=1mikroF die Kreisfrequenz bzw. die Kreisfrequenzen bei der/dem der Strom I mit der Spannung U in Phase ist. Was muss hier gemacht werden ? Es schließt oben an die Aufgabe an.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Es stimmt leider immer noch nicht, zweimal hast Du ein j vergessen.

Und dann eben noch einmal: der Winkel einer komplexen Zahl (also auch dieses komplexen Widerstandes) ist Null, wenn der Imaginärteil Null ist. Und wenn Du den komplexen Widerstand mit einem komplexen Strom multiplizierst, erhältst Du eine komplexe Spannung, deren Phase gegenüber dem Strom um den Widerstandswinkel verschoben ist.

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

und was muss jetzt gerechnet werden, um die Kreisfrequenz zu berechnen. Also den Realteil nach der Kreisfrequenz umstellen?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Jetzt passt es.

Wie ja nun bereits mehrfach erwähnt, muss jetzt der Imaginärteil Null werden. Bei welcher Frequenz ist das der Fall?

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

Das wäre der Fall für Kreisfrequenz = 0 , also Omega w=0, da dann der Imaginärteil wegfällt.

Nobby1

Ich würde die kubische Gleichung im Zähler für Omega im imaginären Teil lösen. 0 wäre ja Gleichstrom, also uninteressant.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Richtig, das ist eine Lösung der Gleichung

Es gibt aber noch eine. Teil nun mal auf beiden Seiten durch

.

Nobby1

Da wäre dann eine quadratische Gleichung.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Nobby, es ist sehr nett, dass Du mithilfst. Aber ich glaube, ich schaffe es alleine.

Nobby1

Ich helfe Dir nicht. Ich habe nur eingeworfen, dass w= 0 nicht interssant für einen komplexen Widerstand ist und gesagt, das man die cubische Gleichung lösen soll. Das war an den TES gerichtet.
Darauf hast Du geantwortet man solle die Gleichung durch w teilen.
Ich habe darauf geantwortet, dass man dann eine quadratische Gleichung lösen muss.
Dem TES steht es ja frei seine Ideen beizutragen.

Ich denke nicht das die Fragen einzelnen Leuten zur Pacht daliegen, dann bitte so was in persönlichen Mails lösen.

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

Mit den eingesetzten Werten, komme ich dann auf ein Ergebnis für w=3000 Hertz.

Ist das so richtig gerechnet?

Nobby1

Auch wenn einer sauer wird, die Gleichung stimmt.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Ich komme auf einen anderen Wert. Außerdem ist die Einheit der Kreisfrequenz nicht Hertz, sondern 1/s.

Nobby1

Warum unterscheidet man das:1 Hz = 1s^-1 = 1/s

Bei einem elektrischen Passfilter hätte ich jetzt hier 30 kHz gesagt und nicht 30000 1/s

Teddy2020 · Anmeldungsdatum: 16.10.2020 Beiträge: 11

w=30000 1/s habe ich nun herausbekommen. Das sollte denke ich so stimmen, oder?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7466

Ja, 30000/s ist korrekt.

Viele Grüße
Steffen