Übungen "Wechselstromkreis"

(E. Gerst)

6.1 Eine Spule mit 2000 Windungen und 25 cm² Fläche rotiert in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte 207 mT mit 3000 Umdrehungen pro Minute. Die Spule ist mit einem 650 - Ω - Widerstand verbunden. Zur Zeit t = 0 wird sie vom magnetischen Fluss senkrecht durchsetzt.
  1. Welche Frequenz und welche Kreisfrequenz hat die induzierte Wechselspannung?
  2. Geben Sie die induzierte Spannung U(t), die Stromstärke I(t) und die elektrische Leistung P(t) jeweils als Funktion der Zeit an.
  3. Zeichnen Sie das zugehörige U(t) -, I(t) - und P(t) - Diagramm jeweils für 0 ≤ t ≤ 20 ms.
  4. Berechnen Sie die Effektivwerte von Spannung und Stromstärke.
  5. Berechnen Sie die während einer Schwingungsdauer abgegebene elektrische Energie W.
Lösung: