Gleichrichter Aufgabe

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von elektro, 25. Januar 2014 .

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  1. 25. Januar 2014
    Hallo liebes Forum,

    gegeben ist folgende Gleichrichterschaltung : http://www.energie.ch/at/le/b2_schema.gif

    Bekannt ist:

    u1(t)=u1(dach)*sin(Omega*t)

    U1(dach)=45V

    R(L)=15 Ohm

    f=50Hz


    Nun soll ich den Strom Id nach der Zeit aufzeichnen und den arythmetischen Mittelwer bestimmt.

    Das einzige, was ich bisher habe ist, dass I(dach)= 3 Ampere ist

    Ich habe aber keine ahnung, was für den Mittelwert rauskommt und, wie der Stromverlauf aussieht.


    Ich hoffe auf Hilfe
    Danke
     
  2. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Na überleg doch mal wie die Spannung nach dem Brückengleichrichter verläuft. Bei einem normalen Widerstand folgt der Strom der Spannung ohne Phasenverschiebung. Zudem hast du bei normalen Gleichrichterdioden meist nen Spannungsabfall von 0,7V pro Diode. Ob der hier beachtet werden soll ist aus der Fragestellung nicht zu entnehmen.
     
  3. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Also die Ausgangsspannung läuft ja pulsierend, die negativen Halbwellen der Wechselspannung werden sogesehen hochgeklappt. Läuft so genau der Strom ( mit einer anderen Amplitude wegen idach=3A) ???
     
  4. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Richtig, die negative Welle wird hochgeklappt. Da der Widerstand nur reell angegeben wurde, kannst du davon ausgehen, dass der Strom genauso läuft.
    //edit: Das ganze nennt sich übrigens Gleichrichtwert
     
  5. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Ok Danke das ist super . Was bekommst du denn für dem arythmetischen Mittelwert des Stromes raus?wäre cool, wenn ich einen Wert zum vergleichen hätte
     
  6. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Bei Wikipedia gibts die passenden Formeln dazu: Gleichwert
    Ich würde mir das so herleiten: Du integrierst den Strom (oder die Spannung) über eine Periode und teilst den Wert durch das Rechteck T*U(dach) bzw T*I(dach) [= maximale Spannung bzw. Strom bei stabilem DC mit U = U(dach)]
     
  7. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Ist da Periode jetzt nicht einfach nur Pi? Die wechselspannunghat ja eine Periode von 0bis 2pi . Die pulsierende Spannung hat in meiner Zeichnung eine von 0bis pi

    Ps : muss ich die Frequenz von 50 Hertz mit einbeziehen bei meiner Rechnung?
     
  8. 25. Januar 2014
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 15. April 2017
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Absolut korrekt. Durch das "hochklappen" ist die Spannung bereits nach T/2 periodisch. Die Frequenz verdoppelt sich effektiv (rechnen würde ich aber mit 50Hz) und ist natürlich teil der Rechnung. Diese Formel beschreibt deine arithmetischen Mittelwert (aus Wikipedia Eintrag "Gleichwert"):
    a001b240ff0e4e9f5fc242848e000e88.png
    U(t) musst du halt noch aufstellen oder durch I(t) ersetzten.
    Wie gesagt da R reell ist, ist es egal wann du die Spannung berechnest.
     
  9. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Also ich habe jetzt einen strommittelwert von 6A/pi raus.. etwa 1,9 Ampere

    Formel : Mittelwert i = 1/pi * Integral von 0 bis pi (3A*sin(t))


    ich habe aber ohne sin(omega*t ) gerechnet, also nur sin(t) benutzt

    kann das stimmen????
     
  10. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    omega = 2 * pi * f
    Deine Eingangsspannung sieht so aus: plot 45*sin(2*pi*50*t) - Wolfram|Alpha
    //Edit: Da du das Arithmetische Mittel rechnest, ist die Frequenz irrelevant (da t gegen unendlich geht). Für die Zeichnung jedoch nicht.
    Ich würde die frequenz dennoch mit in die Rechnung nehmen oder in der Klausur ein/zwei Sätze dazu schreiben wieso du die frequenz weggelassen hast. Sonst gibts punktabzug.
     
  11. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Danke für deine Antwort. Wenn f 50 hertz ist ist eine periode der eingangsspannung 0,02 sekunden.
    Ich wollte noch wissen, ob die formel für den strommittelwert stimmt und ob das ergebnis richtig ist. Wenn ja, dann ist das Thema gelöst und ich bin unendlich dankbar für deine Hilfe
     
  12. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Genau genommen sieht die Formel so aus (meiner Meinung nach): Bild
    Der Wert ist jedoch der gleiche: Wolfram|Alpha
     
  13. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    Ahh ok danke Wenn man also im Bogenmaß rechnet wie ich, dann kann man die frequenz auslassen.

    Wenn man mit den zeiten von 0 bis 0,02 sekunden rechnet, dann muss man das Omega beachten. Danke .

    - - - - - - - - - - Beitrag zusammengefügt - - - - - - - - - -

    Eine frage habe ich noch. Wie sieht die Spannung an der Diode D3 aus und wie groß ist diese?

    Also ich würde sagen , dass dort nur eine Spannung anliegt, wenn die Eingangsspannung eine positive Halbwelle hat. Bei einer Negativen Halbwelle ist die Diode ja in durchlassrichtung geschaltet.

    Nach maschenumlauf würde ich sagen, dass diese den verlauf wie die eingangsspannung hat und auch die gleich amplitude und bei deiner negativen eingangsspannung ist diese gleich 0
     
  14. 25. Januar 2014
    AW: Gleichrichter Aufgabe

    NEIN! Das kannst du generell nicht sagen. Da du das Ergebnis des Integrals durch die Periode teilst, ist die Frequenz IN DIESEM FALL egal. Schau dir doch mal die zwei Wiki Artikel an die ich gepostet habe, evtl. wird das dann etwas klarer.

    PS: Auch die von mir gepostete Formel ist im Bogenmaß!
     
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