Phasenverschiebung Blindstrom Frequenzweichen

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++Stefan++
Stammgast

#1 erstellt: 01. Jul 2007, 15:49

Hallo, ich weiß, dass dieses Forum kein Sammelpunkt für Physikhausaufgaben ist. Mein Problem ím Moment ist allerdings, dass ich aufgaben in meinem Hobbythema gestellt bekommen habe, bei denen der Ehrgeiz sie zu lösen wirklich groß ist, dafür aber das wissen, dass uns bisher mitgegeben wurde umso geringer: kurz wie oft im Unialtag, muss man sich die Lösungswege komplett selbst anlesen.
Ich habe momentan mit der letzten Aufgabe auf dem Zettel probleme, und vielleicht ist es theorethisch auch für einige andere interessant (bin mir sicher, dass man Fq weichen auch ohne dieses wissen durch anwendung verstehen und entwickeln kann).

Arbeitszettel

Was ich bisher weiß:
Die Phasenverschiebung von Kondensator und Spule sind jeweils um + - pi und ergeben zusammen einen "realen" widerstand. Da allerdings dieser blöde widerstand des Lautsprechers da ist, fließt durch den Kondensator (im TT zweig) nur ein Teilstrom der Schaltung. Ebenfalls müsste der Phasengang immer 1 sein. Mir fehlen aber bisher einfach der richtige formelpool.

Stefan

[Beitrag von ++Stefan++ am 01. Jul 2007, 15:50 bearbeitet]

not0815
Inventar

#2 erstellt: 01. Jul 2007, 16:58

Hi,

bei (theoretischen) parallelen Filtern mit

Butterworth-Charakteristik ergibt sich immer eine realle Last am Weicheneingang (wenn die Lastimpedanz jedes reallen R (Lautsprechers) gleich ist). Da die Phasenlagen von HP und TP mit 180° (PI) Versatz parallel verlaufen und sich somit die virtuellen Anteile gegenseitig aufheben.

Gruß
Sven

[Beitrag von not0815 am 01. Jul 2007, 17:00 bearbeitet]

++Stefan++
Stammgast

#3 erstellt: 01. Jul 2007, 18:14

Aber wie finde ich dann heraus wie ich L und C dimensioniere bzw wie C und L formeltechnisch zusammenhängen in Abhängigkeit vom hier stark vereinfachten reallastigen Lautsprecher R?

[Beitrag von ++Stefan++ am 01. Jul 2007, 18:16 bearbeitet]

++Stefan++
Stammgast

#4 erstellt: 01. Jul 2007, 18:26

Unter Komplexe umformung nachsehen Aber auch hier ist keine Induktivität zu finden?
Mein Problem ist, ich kann nicht einfach sagen, die Phasenverschiebung ist immer 180grad. Ansonsten könnte ich einfach die Formeln für den Wechselstromwiderstand von Spule und Kondensator nehmen addieren, sodass sie 1 ergeben.. Aber dabei würde ich den komplexen teil total verschweigen und hätte leider immer noch keine abhängikeit von R.

detegg
Inventar

#5 erstellt: 01. Jul 2007, 21:16

... vlt. den komplexen Scheinwiderstand nach Betrag und Phase ermitteln und dann den "phasigen" Anteil = 0 setzen mit U=Uo cos wt

Detlef

not0815
Inventar

#6 erstellt: 01. Jul 2007, 21:31

Der imaginäre Widerstandsanteil von HP und TP haben immer umgekehrte Vorzeichen aber den gleichen Wert.
-yHp = yTP

Hier Beispiel mit Filter 1.Ord.
x = realer Widerstandsanteil
Y = imaginärer Widerstandsanteil
R = Impedanz, Betrag
W = Phase, elektr.

Y1 = (2 * PI * F * L) 'Tiefpass
Y2 = - (1 / 2 / PI / F / C) ' Hochpass
x1 = R = x2 = R
R1 = (x1^2 * y1^2)^0.5
w1 = Arctan(Y1 / x1)
R2 = (x2^2 * y2^2)^0.5
W2 = Arctan(Y2 / x2)

x = x1 + x2
Y = Y1 + Y2
R = R1 * R2
W = W1 + W2
W1 = Arctan(Y / x)
R1 = (Y ^ 2 + x ^ 2) ^ 0.5
Rt = R / R1
Wt = W - W1
xt = R * Cos(W)
Yt = R * Sin(W)

++Stefan++
Stammgast

#7 erstellt: 01. Jul 2007, 22:24

Wenn ich es also richtig verstehe, gleicht sich der imaginärteil des reihengeschaltetten hochtonkondensators mit der in reihe geschaltetten spule im tieftonzweig aus.
Gleiches dann bei den mit dem Lautsprecher parallel geschaltetten Spulen/Kondensatoren.