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Aufgabe: Idealer Übertrager
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Foren-Übersicht -> Ingenieurwissenschaften -> Aufgabe: Idealer Übertrager
 
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sued-berlin
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Anmeldungsdatum: 18.03.2011
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 18 März 2011 - 13:39:17    Titel: Aufgabe: Idealer Übertrager

Hi ich soll vollgende aufgabe lösen und hab keine ahnung wie ich da ran gehen soll in meinem ET grundlagenbuch hab ich auch nichts passendes gefunden...



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Wär nett wenn mir jemand nen tip geben könnte[/img]
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
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BeitragVerfasst am: 18 März 2011 - 15:41:19    Titel:

Zuerst musst du das Widerstandsnetzwerk durch 2 Elemente ersetzen, z.B. einen Serienwiderstand Rs und einen Parallelwiderstand Rp. Rs liegt dann mit Rcu2 in Reihe und Rp liegt mit Rv parallel.

Beim idealen Übertrager kannst du die Impedanzen der einen Seite mit ü² auf die jeweils andere Seite übersetzen. Das weißt du natürlich.

Für den Eingangswiderstand Rein und auch für den Ausgangswiderstand Raus wird offenbar der Einfluss von L1 vernachlässigt.

Zeichne dir nun ein Ersatzschaltbild des Übertragers mit seiner Beschaltung für z.B. die Seite 1.

Wenn du XL1 als unendlich ansiehst, kannst du den Eingangswiderstand mit den gegebenen Widerständen der Seite 1, den übersetzten Werten der Seite 2 und den übersetzten Werten der Ersatzgrößen für das Netzwerk ermitteln.

Das gleiche machst du für den Ausgangswiderstand, nur hier mit den Werten für die Seite 2.

Wenn L1 für die untere Grenzfrequenz angegeben werden soll, bedeutet das nichts weiter als dass XL1 gleich dem Innenwiderstand, von den Anschlüssen der Induktivität gesehen, ist.

Der Anpassungsfall heißt, dass Rv = Raus ist.

Nun kommst du hoffentlich selbst klar und kannst das alles nachvollziehen.
sued-berlin
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Anmeldungsdatum: 18.03.2011
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 18 März 2011 - 16:41:26    Titel:

also um ehrlich zu sein versteh ich nur 10% von der erklärung
hab eben 2 komilitonen gefragt die 1 semester weiter sind, die konnten das überhaupt nicht:(
mein problem ist ich hab ja so gut wie nichts gegeben nur R und ü.
und wenn ich google kommt so gut wie garnichts.

@elexberd kannst du mir das vllt noch nen bissl einfacher näher bringen?
wäre echt nett
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
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BeitragVerfasst am: 18 März 2011 - 16:51:05    Titel:

Sagt dir das Ersatzschaltbild eines Trafos etwas?
Kannst du ein allgemeines Widerstandsnetzwerk durch 2 Widerstände ersetzen?
Kennst du die Gleichungen, die zur Widerstandstransformation an einem Trafo erforderlich sind?
Weißt du, wie ein Engangswiderstand und wie ein Ausgangswiderstand ermittelt werden?
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
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BeitragVerfasst am: 18 März 2011 - 17:43:20    Titel:

@sued-berlin
Damit du mich nicht falsch verstehst:
Meine Fragen sollen dir nicht etwa vor Augen führen, dass du keine Ahnung hast, sondern ich möchte wissen, wie weit ich ausholen muss.
sued-berlin
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Anmeldungsdatum: 18.03.2011
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 19 März 2011 - 10:36:04    Titel:

ich denke bei dem thema weit, wir hatten jetzt einige und trafo liegt mir überhaupt nicht. klar weiss ich das vorne und hinten 2 verschiedene spannungen sind und nen übersetzungesverhältnis usw. und nen normalen trafo krieg ich auch berechnet dank dem buch, aber da hörts auch schon auf:(
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
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BeitragVerfasst am: 19 März 2011 - 20:22:15    Titel:

Na dann wollen wir mal sehen.

Das Widerstandnetzwerk kann als Pi- oder als T-Ersatzschaltung dargestellt werden.
Ich glaube, eine T-Ersatzschaltung ist zweckmäßig.
Ich habe keine Lust, Zeichnungen zu machen. Du musst versuchen, meinen Erläuterungen auch so zu folgen.
Das Widerstandsnetzwerk ist also durch eine T-Ersatzschaltung darstellbar:
von Rcu2 nach rechts ein Widerstand R1, dann ein Widerstand R2 zum oberen Ausgangsanschluss und zwischen R1 und R2 ein Widerstand R3 zum unteren Ausgangsanschluss. Der untere Trafoanschluss ist dann direkt mit dem unteren Ausgangsanschluss verbunden.

Zur Ermittlung von Rein transformierst du das gesamte Netzwerk der Seite 2 auf die Seite 1, indem du alle Widerstandswerte mit ü² multiplizierst und den Übertrager damit eliminierst. Den Eingangswiderstand Rein erhältst du nun, indem du den Gesamtwiderstand ermittelst, der sich rechts von den Eingangsanschlüssen ergibt.

Zur Ermittlung von Raus gehst du umgekehrt vor. Um den Trafo zu eliminieren, transformierst du das gesamte Netzwerk der Seite 1 auf die Seite 2, indem du alle Widerstandswerte mit 1/ü² multiplizierst. Die Quelle Ug kannst du gleich Null setzen, weil ja nur der Widerstand ermittelt werden soll. (Rg liegt dann direkt zwischen den Eingangsanschlüssen.) Raus ist jetzt der Gesamtwiderstand links von den Ausgangsanschlüssen.

Weil nach R und nicht nach Z gefragt war, habe ich vorausgesetzt, dass der Einfluss von L1 zu vernachlässigen ist.

Zeichne dir nun ein Ersatzschaltbild für den Trafo mit der Seite 1, also so, wie für die Ermittlung von Rein.
Wandle die Quelle Ug mit allen Widerständen in eine Ersatzspannungsquelle für die Anschlüsse der Induktivität L1.
Du erhältst ein Ug0 und ein Ri.
Die Bedingung für L1 bei fgu findest du aus:
Ri = 2Pi L1 fgu, weil hier das Gesamt-Z einen Winkel von 45° hat und daher Realteil und Imaginärteil gleich groß sein müssen.

Anpassung nur bei reellem Ausgangswiderstand setzt wiederum voraus, dass L1 vernachlässigt wird.
Bei Anpassung ist Rv gleich dem Gesamtwiderstand links von den Ausgangsanschlüssen. Du muss also hierfür alle Widerstände der Seite 1 auf die Seite 2 transformieren, damit der Trafo eliminiert ist.

Und nun: viel Erfolg. Ich bin sicher, dass du das kannst. Falls nicht, musst du eben noch mal fragen.
sued-berlin
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Anmeldungsdatum: 18.03.2011
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 20 März 2011 - 17:57:07    Titel:

also ich versteh das jetzt so:

ich schau in die klemmen rein und bilde den r gesamt für die sekundär seite
dann habe ich R ges sekundär und multipliziere das mit ü und hab dann Rein.
Raus is Rg und Rcu1 in reihe, auch mal ü.
dann erstzspannungsquelle für Ug0 und Ri
mit dem Ri und meiner fgu krieg ich dann die induktivität raus.


so mit dem anpassen versteh ich noch nich so ganz.
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
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BeitragVerfasst am: 20 März 2011 - 20:20:17    Titel:

Zu allererst:
Widerstände transformierst du mit dem Faktor ü². Dabei ist es egal, ob du zuerst den Gesamtwiderstand der Sekundärseite bestimmst und dann transformierst oder ob du zuerst die Einzelwiderstände der Sekundärseite transformierst und dann den Gesamtwiderstand ermittelst.

Der Eingangswiderstand wird auch vom Rcu1 beeinflusst, nicht vergessen.

Raus ist die Reihenschaltung der übersetzten Widerstände RG und RCu1, des Widerstands RCu2 und R1 vom Netzwerk, dies parallel zum R3 des Netzwerks und das alles in Reihe mit R2 des Netzwerks.

Von Anpassung spricht man, wenn am Verbraucherwiderstand die höchstmögliche Leistung erscheint. Dies ist der Fall, wenn der Verbraucherwiderstand und der Innenwiderstand der Quelle (hier: Raus) gleich groß sind. Weil in der Aufgabenstellung davon die Rede ist, setze ich voraus, dass man euch den mathematischen Nachweis dafür erbracht hat.

Anpassung im genaueren Sinne kann nur mit einem komplexen Verbraucherwiderstand zustandegebracht werden, wenn die Induktivität des Trafos einbezogen werden soll. Dies ist aber offensichtlich nicht der Fall, weil der Verbraucherwiderstand reell ist.
sued-berlin
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Anmeldungsdatum: 18.03.2011
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 20 März 2011 - 21:18:16    Titel:

ja stimmt ü^2 hab ich übersehen,
ja das is klar, dass das egal ist was ich zuerst mache.

ahh langsam wirds heller im dunkeln:)

also für Rein die widerstände auf der Sekundärseite mal ü^2 anschließend R ges wenn ich die schaltung bei den klemmen von Rein trenne ( oder von der spannungsquelle aus gesehen)??

dann die wiederstände auf der linken seite mal 1/ü^2 und dann von den klemmen Raus reinschauen.

dann ersatzspannungsquelle

dann hab ich mein Ri womit ich dann L rauskriege

und weil wir die induktivität vernachlässigen ist Raus = Rv mit dem ich es anpassen soll


hoffe ich hab das jetzt vernünftig wieder gegeben.
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