Facharbeit komplexe Widerstände: Beispiel Lautsprecher

Autor

Beitrag

manub.
Neuling

#1 erstellt: 06. Okt 2010, 15:36

Hallo zusammen.
Ich bin in der 12 klasse eines Gymnasium und muss Facharbeit schreiben.
Thema: komplexe Zahlen in der Elektrotehnik: Komplexe Parallenschaltungen:
So weit so gut. Hab die Facharbeit schon begonnen und bin gut in der Zeit. Einzige Problem: Ein ausführliches Beispiel:
In einem anderem Forum habe ich diese Aufgab bekommen:

Zu einem Lautsprecher, bestehend aus einer Reihenschaltung von R = 8 Ohm und einer Induktivität von 0,22 mH, soll eine Impedanz Z parallelgeschaltet werden, so dass die Gesamtimpedanz rein reell ist und gerade 8 Ohm beträgt. Welche Bauteile enthält Z und welche Werte haben sie?

(Mit einer solchen Schaltung wird das Ausgangssignal des Lautsprechers unabhängig von der Frequenz, was natürlich besonders wichtig ist.)

Was heist der letzte satz: Unabhängig von der Frequenz?

Kann mir jemand helfen?

Danke Manu

ton-feile
Inventar

#2 erstellt: 06. Okt 2010, 16:26

Hi,

Versuche es doch mal mit einem Zobel-Glied.
(Reihenschaltung aus Widerstand und Kondensator)

Gruß
Rainer

manub.
Neuling

#3 erstellt: 06. Okt 2010, 19:07

danke erstmal.
hast du auch eine Erkläarung was die sache mit der Unabhänigen frequenz heißt?

detegg
Inventar

#4 erstellt: 06. Okt 2010, 19:28

manub. schrieb:

Zu einem Lautsprecher ...

Die Aufgabenstellung ist falsch.

Ein LS kann nicht durch R und L alleine beschrieben werden. Seine Impedanz Z ist stark frequenzabhängig.
Das von Rainer erwähnte Zobelglied - und andere Schaltungen - können diese nichtlineare Impedanz nur teilweise "geraderücken".

Das wird Deine FA aber auch gar nicht berücksichtigen müssen.

Die Aufgabe lautet eher: ... Ergebnis Z = /Z/ (8Ohm) + phi(0°)

;-) Detlef

manub.
Neuling

#5 erstellt: 06. Okt 2010, 20:06

Habt ihr dann irgendeine andere Idee was man für ein beispiel oder sowas in der art dann nehmen könnte?

SRAM
Inventar

#6 erstellt: 07. Okt 2010, 16:45

" .... wird die Impedanz des Lautsprechers unabhängig von der Frequenz. " ist die richtige Formulierung.

Klar ist die Beschreibung eines dynamischen Lautsprechers bei Frequenzen deutlich oberhalb der Resonanzfrequenz als Parallelschaltung von R und L nur eine Näherung erster Ordnung, aber für eine Grundlagenarbeit ein sehr gutes Beispiel, weil einfach zu übersehen.

Impedanzkurven und Angaben zu L und R findest du in den Datenblättern guter Hersteller, z.B.:

http://www.rcf.it/de...8&name=DLFE-2203.pdf

In diesem Falle ist R = 5.9 Ohm und L = 2.2 mH

Das Kompesationsglied kannst du selber rechnen, stell das Ergebnis hier rein, wir überprüfen das.

Gruß SRAM

Joe_Fender
Stammgast

#7 erstellt: 08. Okt 2010, 10:27

Hi!
Ich glaube das sind nicht ganz die Infos die er sucht.
Aufgabenstellung:
Der Lautsprecher (absolut egal was das ist und ob es eine gute Näherung eines realen Lautsprechers ist) ist eine komplexe Impedanz aus R = 8Ohm und L=0,22mH.
Du kannst dir die Impedanz der beiden berechnen aus Z = R + Xl, wobei Xl die Impedanz der Induktivität L ist (wie man die Impedanz einer Induktivität berechnet weißt du hoffentlich).
Nun ist das Verhalten (Betrag und Phase) der Reihenschaltung aus R und L nicht mehr über den gesamten Frequenzbereich konstant sondern eben frequenzabhängig.
Berechnen musst du nun eine kompelxe Impedanz Z2 die auch abhängig von der Frequenz ist, aber eben die Frequenzabhängigkeit von Z kompensiert.
So wird die Parallelschaltung aus Z und Z2 INSGESSAMT frequenzUNabhängig!
Hoffe geholfen zu habne....
grüße

manub.
Neuling

#8 erstellt: 09. Okt 2010, 10:45

auf jeden fall. Danke!
Wie man dass berechnet sollt ich schon wissen:)
Nur nochmal Zum <Verständniss.
(Z1 * Z2)/(Z1+Z2) = 0??
Stimmt dass?
Und eignet sich das Thema als ein Beispiel?
ist jeder Lautsprecher so aufgebaut?

hreith
Inventar

#9 erstellt: 09. Okt 2010, 10:53

(Z1 * Z2)/(Z1+Z2) = 0??
nein.

richtig wäre
(Z1 * Z2)/(Z1+Z2) = konstant

manub.
Neuling

#10 erstellt: 09. Okt 2010, 16:39

SRAM schrieb:

"

In diesem Falle ist R = 5.9 Ohm und L = 2.2 mH

SRAM

sorry hab noch ein paar Versändnisprbleme:
muss es dann heisen
(Z1 * x)/(Z1 + x) = 5.9 +0.0022wi ???

X = Z2 eine Impendanz aus R und einem Kondensator?