Übungen zur Physik für Chemiker II

R. Mitdank; M. Gensler; S. Buchholz

Aufgaben zur 7. Übung am 04.06.12

Wechselstromkreis

25. Effektivwert

Für den Stromkreis in der Abbildung ist gegeben:
U₁(t) = U₀cos(2pft) ; U_o = 20 V ; f = 180 Hz ; U₂ = 18 V und R = 36 W. Geben Sie die maximale, die minimale, die mittlere und die effektive Stromstärke im Ohm’schen Widerstand an.

Hinweis: Berechnen Sie zunächst die Stromstärke I(t) allgemein unter Anwendung des Maschensatzes und diskutieren Sie dann die Funktion I(t).

26. R-L-Reihenschaltung

Eine Leuchtstoffröhre, deren Brennspannung U_B bei einer Stromstärke von I = 0,15A
U_B= 55V beträgt, soll über eine Vorschaltdrossel an die Netzspannung U_eff = 220V bei
f = 50Hz angeschlossen werden. Wie groß muss deren Induktivität sein?

27. R-C-Reihenschaltung

Eine Glühlampe (P₁ = 40 W ) mit rein ohmschem Widerstand ist für die Spannung
U_1eff = 110V vorgesehen und soll mit der Netzspannung U_2eff = 220V bei f = 50 Hz betrieben werden.

a) Welcher Kondensator mit der Kapazität C ist in Reihe zu schalten?

b) Wie groß ist die Blindleistung P_B?

28. Drosselspule

Liegt an einer Drosselspule eine Gleichspannung von 6V, so ist die Stromstärke 0,3A. Beim Anlegen einer Wechselspannung von 125V fließen 0,75A. Wie groß ist der Schein-, Wirk- und Blindwiderstand der Spule, ihre Induktivität sowie der Phasenwinkel bei
f = 50Hz?

Hinweis: Eine „Drosselspule“ entspricht im Ersatzschaltbild einer Reihenschaltung von Induktivität und Ohm’schem Widerstand.