Lernauftrag 14: Leuchstoffröhre
Hier findest du die Lösungen.
Da wir im Rahmen der Wechselstromtechnik und unserer Lernsituation vornehmlich an den grundlegenden Effekten interessiert sind, werden wir uns bezüglich Leuchtstoffröhren ausschließlich auf konventionelle Vorschaltgeräte beschränken. Wir werden nur in einem rechnerischen Vergleich darauf schauen, daß die Alternativen effizienter sind.
Aufgabe 1
Lies im Fachbuch die kurzen Abschnitt 12.1.7 und 12.1.8 zu den Themen Leuchtstofflampe und Vorschaltgeräte.
Aufgabe 2
Dargestellt ist schematisch der Aufbau einer Leuchtstofflampe mit Starter und Vorschaltgerät. Die Leuchtstoffröhre ist zwischen den Fassungen nicht eingezeichnet.
Notiere kurze Erklärungen zu den Aufgaben der Bauteile:
- Leuchtstoffröhre
- Starter
- Vorschaltgerät
- Anschlussklemmen (Leuchtenklemme)
- Fassung
- Kondensator
Aufgabe 3
Dargestellt ist ein Ersatzschaltbild für die Reihenschaltung von Vorschaltgerät und Leuchtröhre. Zusätzlich eingezeichnet sind einige Messgeräte (P1-P6).
Lies das Schaltbild und versuche Zusammenhänge zwischen den messbaren Größen herzustellen.
Aufgabe 4
Die Leuchtstofflampe hat die Nennbemessungswerte \(230\ V; 58\ W\).
Ausgewählt wurden drei Vorschaltgeräte mit den folgenden Blindleistungen an den Spulen:
1) konventionelles Vorschaltgerät (KVG): \(Q_L=13\ var\)
2) verlustarmes Vorschaltgerät (VVG): \(Q_L=8\ var\)
3) elektronisches Vorschaltgerät (EVG): \(Q_L=4,5\ var\)
Berechne für jedes der drei Vorschaltgeräte in Verbindung mit einer Leuchtstofflampe folgende Größen in der Reihenfolge:
1) Scheinleistung \(S\)
2) Phasenverschiebungswinkel \(\varphi\)
3) Blindspannung \(U_L\)
4) Leistungsfaktor \(\cos \varphi\)
5) Strom \(I\)
6) Impedanz \(Z\)
7) Induktiver Blindwiderstand \(X_L\)
8) Induktivität \(L\) der Spule
Aufgabe 5
Zeichne das Zeigerbild der Leistungen für das KVG.
Aufgabe 6
Zeichne das Leistungsdreieck für das KVG.
Aufgabe 7
Schau deine berechneten Ergebnisse an und vergleiche die Leistungsfaktoren. Notiere dir eine Erklärung / Bedeutung des Begriffs Leistungsfaktor.