Lösung 4
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Für lange, luftgefüllte Spulen gilt näherungsweise:<br />
Aufgabe 8 [H] Transformator<br />
L = µ 0N 2A l<br />
mu0N 2A =<br />
l<br />
1<br />
ω2 <br />
C<br />
l<br />
N =<br />
µ 0ACω2 <br />
N =<br />
l<br />
µ 0πr 2 ≈ 2500<br />
Cω2 Ein Transformator hat 400 Primär- und 8 Sekundärwindungen.<br />
a) Vergrößert oder verkleinert er die Spannung?<br />
b) Um welchen Faktor?<br />
c) Welche Leerlaufspannung liegt an der Sekundärseite an, wenn die Primärwicklung mit 230 V<br />
betrieben wird?<br />
d) Wie groß ist der Sekundärstrom bei einem Primärstrom von 0.1 A?<br />
<strong>Lösung</strong>shinweise:<br />
Man kann alles in einen Satz packen: Der Trafo verringert (a) die Spannung um einen Faktor<br />
N2 = 50 (b) auf 4.6 V(c), erhöht dafür aber den Strom um einen Faktor 50 auf 5 A(d).<br />
N 1<br />
Aufgabe 9 [H] Leichte Impedanz<br />
a) Berechne den Blindwiderstand einer Spule der Induktivität 1 mH bei einer Frequenz von<br />
50 Hz.<br />
b) Bei welcher Frequenz ist der Blindwiderstand eines Kondensators der Kapazität 10 µF gleich<br />
dem einer Spule mit Induktivität 1 mH?<br />
c) Der Kondensator und die Spule aus b) werden bei dieser Frequenz in Reihe geschaltet. Dahinter<br />
wird noch ein Widerstand von 10 Ω in Reihe geschaltet. Fertige ein Zeigerdiagramm für<br />
die Impedanz des Stromkreises an.<br />
d) Der Kondensator und die Spule aus b) werden bei dieser Frequenz parallel geschaltet. Dazu<br />
wird noch ein Widerstand von 20 Ω parallel geschaltet. Fertige ein Zeigerdiagramm für den<br />
Strom an.<br />
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