Beispiel: Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators

Übungsbeispiel 2:

Im zweiten Anwendungsbeispiel ersetzen wir die Induktivität durch einen Kondensator, der mit einem Widerstand in einem Wechselstromkreis in Reihe geschaltet ist. 

Reihenschaltung eines Widerstandes und eines Kondensators

Phasenverschiebungswinkel im Zeigerbild

2. Berechne die Netzspannung und den Phasenverschiebungswinkel

Beide Größen können aus dem rechtwinkligen Spannungsdreieck ermittelt werden. In den nachfolgenden Gleichungen sind die Beträge der Zeiger, also ihre Effektivwerte, enthalten:

1. und 

2.

Aus dem rechtwinkligen Spannungsdreieck erhält man unter Anwendung des Satzes von Pythagoras 

.

Setzt man die obigen beiden Gleichungen nun in den Pythagorassatz ein, so erhält man:

Unter Verwendung der Gleichung erhält man als Scheinwiderstand [ kürzt sich dabei weg]

Der Phasenverschiebungswinkel errechnet sich aus dem Zeigerbild

3. Berechne die Leistung und die Arbeit

Um die Leistungen, die von der Schaltung aufgenommen werden, bestimmen zu können, verwendet man folgende Formeln:

,

sowie

.

Zur Bestimmung der Arbeit greift man auf folgende Formeln zurück:

 Blindarbeit.