Phasenverschiebung zwischen U und I bei RLC-Schaltung

MMchen60 · Anmeldungsdatum: 31.01.2021 Beiträge: 221 Wohnort: Heilbronn

Hallo liebe Forumsgemeinde,
es geht noch einmal um dieselbe Aufgabe wie in einem anderen Thread (siehe Anhang), dieses Mal jedoch um Teilaufgabe e)
Ich soll da die Phasenverschiebung zwischen U und I in Abhängigkeit der Frequenz f berechnen und in einem Diagramm darstellen.
Ich habe zunächst den Ansatz gemäß Anhang 2 über

, weiß da aber nicht mehr weiter, wie ich da U und I hineinbringe. Könnte mir da bitte jemand helfen? Danke.

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1653

Da es eine Reihenschaltung ist, ist der Strom durch I = U/Z gegeben. Die Spannungen fallen an den einzelnen Bauteilen ab. Ur =R*I , UL = XL*I und UC = Xl*I

Hier mal lesen

https://www.electronics-tutorials.ws/de/actheorie/serienschaltung.html

MMchen60 · Anmeldungsdatum: 31.01.2021 Beiträge: 221 Wohnort: Heilbronn

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wenn die angelegte Spannung

ist, gilt für die Stromstärke

mit

Man findet das in Büchern oder Skripten. Es folgt, wenn man komplex rechnet

den Bruch mit dem komplex-konjugierten des Nenners erweitert und die Beziehung

verwendet.

MMchen60 · Anmeldungsdatum: 31.01.2021 Beiträge: 221 Wohnort: Heilbronn

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Du hast ja im ersten Beitrag schon geschrieben, dass für den Winkel phi von Z gilt

Dieses phi entspricht der Phasenverschiebung zwischen U und I, denn es gilt ja (komplex, entschuldige) U=Z*I. Schau sonst auch nochmals den Link von Nobby1 an. Somit für die Lösung nur noch die obige Gleichung nach phi auflösen (arctan...), die Werte für R, L und C einsetzen und das Ganze in einem Diagramm auftragen.