3 Fragen zu Wirkwiderstand

Der Begriff "Wirkwiderstand" wird in der Elektrotechnik verwendet und bezeichnet den realen Teil des komplexen Widerstands (Impedanz) in einem Wechselstromkreis. Er wird auch als "ohmscher Widerstand" oder "Resistanz" bezeichnet und ist der Anteil des Widerstands, der tatsächlich elektrische Energie in Wärme umwandelt. Der Wirkwiderstand wird in Ohm (Ω) gemessen und ist unabhängig von der Frequenz des Wechsels.

Der Blindwiderstand und der Wirkwiderstand sind Begriffe aus der Elektrotechnik, die sich auf verschiedene Arten von Widerständen in einem elektrischen Stromkreis beziehen. 1. **Wirkwiderstand (R)**: Dies ist der Widerstand, der die tatsächliche Leistung in einem Stromkreis bestimmt. Er wird in Ohm (Ω) gemessen und ist verantwortlich für die Umwandlung elektrischer Energie in Wärme oder mechanische Energie. Der Wirkwiderstand tritt in rein ohmischen Bauteilen wie Widerständen auf. 2. **Blindwiderstand (X)**: Dieser Widerstand tritt in Wechselstromkreisen auf und ist mit der Speicherung und Rückgabe von Energie in reaktiven Bauteilen wie Induktivitäten (Spulen) und Kapazitäten (Kondensatoren) verbunden. Der Blindwiderstand wird ebenfalls in Ohm (Ω) gemessen, hat jedoch keinen Einfluss auf die tatsächliche Leistung, die im Stromkreis verbraucht wird. Er beeinflusst jedoch die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung. Zusammengefasst: Der Wirkwiderstand ist für die tatsächliche Energieumwandlung verantwortlich, während der Blindwiderstand mit der Speicherung von Energie in einem Wechselstromkreis zu tun hat.

Um den Wirkwiderstand (R) einer Spule zu berechnen, kannst du die Beziehung zwischen dem Scheinwiderstand (Z), dem Wirkwiderstand (R) und dem Blindwiderstand (X_L) verwenden. Der Scheinwiderstand wird durch die Formel \( Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} \) beschrieben. Zuerst berechnen wir den Blindwiderstand \( X_L \) der Spule. Der Blindwiderstand einer Induktivität wird durch die Formel \( X_L = 2 \pi f L \) gegeben, wobei \( f \) die Frequenz in Hertz und \( L \) die Induktivität in Henry ist. Gegeben: - Frequenz \( f = 50 \, \text{Hz} \) - Induktivität \( L = 300 \, \text{mH} = 0,3 \, \text{H} \) - Scheinwiderstand \( Z = 96,3 \, \Omega \) Berechnung des Blindwiderstands \( X_L \): \[ X_L = 2 \pi f L = 2 \pi (50) (0,3) \approx 94,25 \, \Omega \] Jetzt setzen wir die Werte in die Formel für den Scheinwiderstand ein: \[ Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} \] \[ 96,3 = \sqrt{R^2 + (94,25)^2} \] Nun quadrieren wir beide Seiten: \[ (96,3)^2 = R^2 + (94,25)^2 \] \[ 9276,69 = R^2 + 8876,56 \] Jetzt lösen wir nach \( R^2 \) auf: \[ R^2 = 9276,69 - 8876,56 \approx 400,13 \] Schließlich ziehen wir die Quadratwurzel, um \( R \) zu finden: \[ R \approx \sqrt{400,13} \approx 20 \, \Omega \] Der Wirkwiderstand der Spule beträgt also etwa 20 Ohm.