Kapitel 16.2
Repetitionen Schwingkreis
Verfasser:
Hans-Rudolf Niederberger Elektroingenieur FH/HTL Vordergut 1, 8772 Nidfurn
055 - 654 12 87
Ausgabe:
Oktober 2011
Ich bin das Blitzli.
Ich begleite Dich durch den Unterricht.
Dort wo ich auftauche ist eine bildungsrelavante Aussage und Du musst diese Informationen gut lernen.
Die Kernaussagen musst Du in einem Formelblatt zusammenfassen.
18. Januar 2022 Version 5
1
RE 1.751
Serieschwingkreis
Wie gross ist die Kapazität des Kondensators eines
Serieschwingreises, wenn die Induktivität der Spule 3,5H und die Resonanzfequenz 50Hz ist?
I0
X C U C I0
U 0
R L U X L
X L
U R L
F 895 , 2
2
RE 1.752
Spannungsresonanz
Der Kondensator eines Spannungsresonanzkreises hat 25F Kapazität, während die Induktivität der Spule 9H und deren Wirkwiderstand 0,8 ist?
Berechnen Sie die Resonanzfrequenz!
I0
X C U C I0
U 0
R L U X L
X L
U R L
Hz 61 , 10
3
RE 1.753
Saugkreis
In einem Saugkreis hat der Kondensators 3,75F Kapazität. Der Wirkwiderstand der Spule ist 17 , die Resonanzfrequenz 50Hz . Berechnen Sie die Induktivität der Spule!
I0
X C U C I0
U 0
R L U X L
X L
U R L
H 702 , 2
4
RE 1.754
Serie- bzw Spannungsresonanzkreis (Saugkreis) Von einem Serieresonanzkreis ist bekannt:
I 0
X C U C I 0
U 0
R L U X L
X L
U R L
V U0 11
F C 3,75
Hz f0 375
H L 3,6
500 RL
a) Wie gross ist die Impedanz des Resonanzkreises?
b) Wie stark ist der im Resonanzfall in der Zuleitung fliessende Strom?
500
mA 22
5
RE 1.755
Serieresonanzkreis
Ein Saugkreis besteht aus einem Kondensator und realer Spule.
I 0
X C U C I 0
U 0
R L U X L
X L
U R L
V U0 230
F C 4
Hz f0 60
200 RL
Berechnen Sie:
a) die Spuleninduktivität,
b) die Impedanz des Resonanzkreises, c) den Strom in der Zuleitung bei Resonanz, d) die Spannung an der Induktivität,
e) die Spulenspannung und f) die Kondensatorenspannung!
H 759 , 1
200
A 15 , 1
V 6 , 762
V 7 , 793
V 6 , 762
6
RE 1.756
Parallelresonanz
In einem Parallelresonanzkreis ist die Induktivität der Spule 3,6mH , ihr ohmscher Widerstand 0 und die Resonazfrequenz 12kHz. Berechnen Sie die Kapazität des Kondensators!
I0
XC U C
I0
U 0 R L U X L
XL
U R L
nF 86 , 48
7
RE 1.757
Stromresonanzkreis
Wie gross ist die Resonanzfrequenz eines Stromresonanzkreises, wenn dessen Spule 0,4H Induktivität aufweist, ihr Widerstand
0 ist und der Kondensator 0,5F Kapazität besitzt?
I0
XC U C
I0
U 0 R L U X L
XL
U R L
Hz 9 , 355
8
RE 1.758
Stromresonanzkreis
Ein Sperrkreis besteht aus einem Kondensator von 50F und einer Spule von 100mH Induktivität und einem Wirkwiderstand von
10 .
a) Bestimmen Sie die Resonanzfrequenz!
b) Wie gross ist die Resonanzfrequenz, wenn der Spulenwiderstand
0 ist?
I0
XC U C
I0
U R L U X L
XL
U R L
Hz 37 , 69
Hz 18 , 71
9
RE 1.759
Parallel- bzw. Stromresonanzkreis (Sperrkreis)
Im nachfolgenden Parallelresonanzkreis ist die grösse der
Induktivität zu berechnen, wenn der ohmsche Widerstand der Spule vernachlässigt wird!
I0
F 4
IC
I L
U C
I0
U 0 R L U X L
XL
U R L F 4
IC
I L
kHz f0 1,1
mH 88 , 32
10
RE 1.760
Sperrkreis
Von einem Parallelresonanzkreis sind nachfolgende Angaben bekannt. Bestimmen Sie:
a) die Impedanz des Schwingkreises, b) die Stärke des Stromes in der Zuleitung!
I0
IC
I L
U C
I0
U 0 R L U X L
XL
U R L IC
I L
XC
kHz f0 400
kV U0 1,2
mA IL 64
12 R
2165
A 554 , 0
11
RE 1.761
Stromresonanzkreis
Die Resonanzfrequenz eines Sperrkreises ist 800kHz, die
Induktivität 318mH und der Wirkwiderstand der Spule 20. Die Spannung ist 120V .
I0
IC
I L
U C
I0
U 0 R L U X L
XL
U R L IC
I L
XC Wie gross ist:
a) die Spulenimpedanz,
b) der Wechselstromwiderstand des Schwingkreises,
c) die Stärke des Stromes in der Zuleitung,
d) der Spulenstrom,
e) der Kondensatorstrom und f) die Kapazität des
Kondensators?
1599
k 8 , 127
mA 9392 , 0
mA 07 , 75
mA 07 , 75
nF 5 , 124
12
RE 1.762
Spannungsresonanzkreis
Welche Kapazität hat ein Kondensator, der zusammen mit einer Spule (Induktivität von 0,65H , ohmscher Widerstand 0) bei
V
240 Spannung eine Resonanzfrequenz des Seriekreises von Hz
50 ergibt?
I0
X C U C I0
U 0
R L U X L
X L
U R L
F 59 , 15
13
RE 1.763
Stromresonanzkreis
Berechnen Sie die Resonnzfrequenz eines Sperrkreises, wenn der Kondensator 10F Kapazität und die Spule 1H Induktivität bei
0 hat (Spannung 230V )!
I0
IC
I L
U C
I0
U 0 RL UX L
XL
U R L IC
I L
X C
Hz 33 , 50
14
RE 1.764
Serieresonanzkreis
Ein Serieresonanzkreis besteht aus einem Kondensator von
F 75 ,
3 und einer Spule, deren Wirkwiderstand 17 ist.
V U0 12 .
a) Welche Induktivität muss die Spule besitzen, wenn die Resonanzfrequenz 50Hz sein soll?
Bestimmen Sie:
b) den Strom in der Zuleitung, c) den Kondensatorstrom, d) den Spulenstrom,
e) die Kondensatorspannung, f) die Spulenspannung, g) die Impedanz des Kreises!
h) Wie gross ist der Wirkfaktor des Resonanzkreises?
i) Welchen Phasenverschiebungswinkel weist der Saugkreis auf?
I0
X C U C I0
U
R L U X L
X L
U R L
H 702 , 2
mA 9 , 705
mA 9 , 705
mA 9 , 705
V 1 , 599
V 1 , 599
17
1 0
15
RE 1.765
Parallelschwingkreis
Wie gross ist die Induktivität eines Parallelresonanzkreises, wenn der Kondensator 2000pF Kapazität hat und die Resonanzfrequenz
kHz
175 ist (RL 0)?
I0
IC
I L
U C
I0
U 0 RL UX L
XL
U R L IC
I L
X C
H 5 , 413
16
RE 1.766
Sperrkreis
Ein Sperrkreis (U0 48V ) hat eine Resonanzfrequenz von
Hz 3 2
16 . Die Spule hat 8 Wirkwiderstand und eine Induktivität von 0,76H .
Es ist zu bestimmen:
a) die Kapazität des Kondensators, b) die Impedanz des Kreises, c) der Scheinleitwert des Kreises, d) der Zuleitungsstrom bei Resonanz, e) der Spulenstrom und
f) den Kondensatorstrom!
F 8 , 119
8 , 799
mS 25 , 1
mA 02 , 60
mA 1 , 600
mA 2 , 602
17
RE 1.767
Schwingkreis
Ein Schwinkreis besteht aus folgenden Angaben:
Kondensator 31,83F Indiktivität 318,3mH und Wirkwiderstand 10
Spannung 110V
Bestimmen Sie;
a) Blindwiderstand des Kondensators und
b) Blindwiderstand der Induktivität bei Resonanz!
c) Die Resonanzfrequenz, wenn es sich um einen Serie- oder Parallelschwingkreis handelt!
d) Wie gross ist der Strom in der Zuleitung bei einem Serie- oder Parallelschwingkreis?
100
5 , 100
100
5 , 99
Hz 50
Hz 75 , 49
A 11
A 111 , 0
18
RE 1.768
Serieresonanzkreis
Der Resonanzkreis besteht aus folgenden Angaben:
Kondensator 10F Indiktivität 1,01H Wirkwiderstand 8
Spannung 230V
Die berechneten Grössen sind in der Tabelle einzutragen - für die Resonanzfrequenz f0 sowie f1 40Hz und f2 60Hz :
a) Zuleitungsstrom, b) Spulenspannung,
c) Spannung an der Induktivität und d) Kondensatorspannung!
f ]
[Hz I
]
[A L
U ] [V
UXL
] [V
UC
] [V f0
f1 40 f2 60
Werte bei Resonanz
Anwendungen Schwingkreise Unterdrückung der Gebührenimpulse mit Sperrkreis im
Hörer in älteren Telefonanlagen.
F i l te r s p e r r t G e b ü h r e n - i m p u l k s e
1 2 k H z
Serienschwingkreis vor dem Gebührenzähler zur Unterdrückung
der Sprachfrequenzen.
Rundfunkempfänger werden auf den gewünschten Sender
abgestimmt mit einem Schwingkreis zwischen den Eingangspolen (Antenne – Erde).
Die Endstufen von Sendeanlagen erzeugen häufig unerwünschte Oberwellen, die nicht über die
Antenne abgestrahlt werden dürfen. Deshalb unterdrückt man diese durch einige Schwingkreise
nach der Endstufe.
Parallel- und Serienschwingkreise können je nach Beschaltung auch
die jeweils andere Aufgabe übernehmen. So kann ein lose gekoppelter Parallelschwingkreis Energie ausschließlich bei seiner
Eigenfrequenz aufnehmen (Saugkreis); ein Reihenschwingkreis in Reihe in
einer Signalleitung lässt nur Frequenzen seiner Eigenresonanz
19
RE 1.769
Parallelresonanzkreis
Der Resonanzkreis besteht aus folgenden Angaben:
Kondensator 10F Indiktivität 1,01H Wirkwiderstand 8
Spannung 230V
Die berechneten Grössen sind in der Tabelle einzutragen - für die Resonanzfrequenz f0 sowie f1 40Hz und f2 60Hz :
a) Zuleitungsstrom, b) Spulenstrom,
c) Strom durch die Induktivität und d) Kondensatorstrom!
f ]
[Hz I
]
[A IL
] [A
IXL
] [A
IC
] [A f0
f1 40 f2 60
Werte bei Resonanz
Anwendungen Schwingkreise Kompensation von Blindstrom
Achtung Bei der Kompensdation von
Blindstrom wird nicht ideal kompensiert, als nicht auf cos =
1, sondern nur auf cos=0,92 kompensiert.
Der Hochpass
Der Hochpass ist zum Anschluss des DSL-Modems.
ADSL-Filter
Elektrotechnisch gesehen ist eine DSL-Weiche eine Frequenzweiche.
Der Tiefpass
Die Tiefpass-Filterschaltung ist zum Anschluss von herkömmlichen Festnetz- Endgeräten oder ISDN-NTBA’s und
muss wesentlich aufwendiger realisiert weden.
Mikrofilter
16EST
2 101
Frage
Wie berechnet sich die Resonanzfrequenz in einem Serieschwingkreis?
EST
16 2 102
Frage
Wie berechnet sich die Resonanzfrequenz in einem Parallelschwingkreis?
EST
16 2 103
Frage
EST
16 2
Frage
