Lernauftrag 15: Berechnungen zum Kondensator durchführen
Hier findest du die Lösungen.
Aufgabe 1
Der Kondensator hat eine Kapazität von \(C=47\ \mu F\) und soll an einer Wechselspannung \(U=110\ V, f=50\ Hz\) betrieben werden.
Berechne den Strom \(I\), der durch den Kondensator fließt.
Aufgabe 2
Derselbe Kondensator wird mit einer Wechselspannung \(U=110\ V, f=60\ Hz\) betrieben.
Berechne erneut den Strom \(I\) durch den Kondensator.
Aufgabe 3
Erneut wird der Kondensator in anderer Umgebung eingesetzt. Er wird nun bei \(U=230\ V, f=50\ Hz\) betrieben.
Berechne auch hierfür den Strom \(I\) durch den Kondensator.
Aufgabe 4
Der Widerstand eines Kondensators beträgt \(67,7\ \Omega\), wenn er an Deutschlands Stromversorgung (\(230\ V, 50\ Hz\)) angeschlossen wird. Derselbe Kondensator soll danach in einem amerikanischen Netz (\(110\ V/60\ Hz\)) betrieben werden.
Vermute ausgehend von deinen vorherigen Berechnungen in Aufgabe 1 bis 3, ob der Widerstand des Kondensators steigt oder sinkt.
Aufgabe 5
Berechne den Widerstand des Kondensators, wenn er im amerikanischen Netz betrieben wird. Es kann hilfreich sein zuerst die Kapazität \(C\) des Kondensators auszurechnen.
Aufgabe 6
Ein \(100\ W\) Heizwiderstand \(R_{E1}\) am Wechselspannungsnetz \(230\ V/50\ Hz\) soll zur Energieeinsparung zeitweise nur mit halber Bemessungsleistung \(P\) betrieben werden. Anstelle eines ohmschen Vorwiderstandes soll dazu ein Kondensator \(\mathrm{C1}\) eingesetzt werden.
Berechne folgende Größen in dieser Reihenfolge
1) Bemessungswiderstand \(R_{E1}\)
2) Strom bei geöffnetem Schalter
3) Teilspannung \(U_R\) bei geöffnetem Schalter
4) kapazitiver Blindwiderstand
5) Kapazität von \(\mathrm{C1}\)
und zeichne anschließend das Zeigerbild der Spannungen.