Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

Wie groß ist der Betrag der Impedanz einer Schaltung, in der ein Widerstand R = 30 Ω und eine Spule mit dem Blindwiderstand XL = 40 Ω in Reihe geschaltet sind? (Der Wirkwiderstand der Spule wird vernachlässigt.)

  1. A70 Ω
  2. B10 Ω
  3. C50 Ω
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Antwort: C. 50 Ω

Bei Widerstand und Spule sind die Spannungen um 90° phasenverschoben; man addiert sie daher nicht einfach, sondern fasst sie als komplexe Zahlen (Vektoren) zusammen. Z = R + jXL = 30 + j40 Ω mit dem Betrag √(30² + 40²) = √2500 = 50 Ω. Der Strom eilt der Spannung um φ = tan⁻¹(40/30) ≈ 53° nach, und der Leistungsfaktor ist cos φ = 30/50 = 0,6.

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