Zeigerdiagramm für wechselstrom und spannung?
3 Antworten
Betrachte zunächst die Schaltung als eine Reihenschaltung von zwei Impedanzen Z1 und Z2.
Z2 ist für sich eine Parallelschaltung. Im unteren Zweig hingegen ist nochmals eine Reihenschaltung eines ohmschen und kapazitiven Blindwiderstandes. Für diesen betrachten wir den Zweigstrom I_RC als Bezugsgröße. Bei der Kapazität eilt die Spannung Uc dem Strom I_RC um 90° nach, während U3 in Phase mit dem Strom ist.
Die Spannung UZ2 setzt sich aus der geometrischen Addition von U3 und UC zusammen.
UZ2 ist nicht nur die Summe von UC und U3, sondern aufgrund der Parallelschaltung zugleich die Spannung über R2 (also U2). Da R2 wieder ein ohmscher Widerstand ist, muss der Strom I2 in Phase mit U2 = UZ2 sein.
Jetzt betrachten wir das Paket Z1 noch. Da fließt der Strom I1 durch R1. I1 ist nichts weiter als die geometrische Addition von I2 und I_RC.
U1 wiederum muss in Phase mit I1 sein.
Addiert man nun U1 und UZ2, erhält man die Gesamtspannung U_ges
Die konkreten Längen der einzelnen Zeiger ergeben sich durch die konkreten Beträge von R, C, den jeweiligen Strom- und Spannungswerten. Da diese Angaben gänzlich fehlen, kann man nur wie oben eine qualitative Darstellung machen.
Mein Ansatz führt direkt zum Zeigerbild:
- Es geht um eine Reihenschaltung, also starte ich mit dem gemeinsamen Strom I1.
- Jetzt die beiden Spannungsabfälle:
UR1 in Phase mit I1 und die Spannung an der Parallelschaltung Up nacheilend zu I1 (Winkel natürlich kleiner als 90 Grad ...vielleicht so etwa 20 Grad.
- Zu dem Up-Zeiger jetzt die beiden Teilstrome einzeichnen:
I2 in Phase mit Up und den Srom Ix (durch R3 und C) voreilend zu Up (mit einem Winkel größer als die oben erwähnten 20 Grad), denn I2 und Ix müssen als geometrische Summe ja wieder I1 erfgeben.
LG H.
Du schreibst UR1 in Phase mit I1 was genau bedeutet diese Aussage? Heißt es das sie den gleichen Winkel haben?