Übung ET2-08.02 – Ersatzschaltbild der realen Spule

Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2026-05-19)

Bezug zu ET2-08 Induktivität und Reale Spule

---

Aufgabe

Ordnen Sie die Elemente des Ersatzschaltbilds einer realen Spule (links) ihrer physikalischen Bedeutung und ihrer Position im Schaltbild (rechts) zu:

ESB-Element		Bedeutung und Position
A) $R_{\mathrm{Cu}}$		1) Modelliert die Eisenverluste (Wirbelstrom + Hysterese); liegt parallel zur idealen Induktivität
B) $L$		2) Modelliert die ideale Energiespeicherung im Magnetfeld
C) $R_{\mathrm{Fe}}$		3) Modelliert die kapazitive Kopplung zwischen benachbarten Windungen; liegt parallel zur Induktivität
D) $C_P$		4) Modelliert den ohmschen Drahtwiderstand der Wicklung; liegt in Reihe mit der Induktivität
		5) Bestimmt zusammen mit $L$ die Eigenresonanzfrequenz $f_{\mathrm{res}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{L{C}_P}}$ der Spule
		6) Bewirkt eine Phasenverschiebung von genau 180° zwischen Strom und Spannung
		7) Tritt nur bei Luftspulen auf, nicht bei Eisenkernspulen

Lösung

A→4 ($R_{\mathrm{Cu}}$: Drahtwiderstand, in Reihe)
B→2 ($L$: ideale Energiespeicherung)
C→1 ($R_{\mathrm{Fe}}$: Eisenverluste, parallel)
D→3 ($C_P$: Windungskapazität, parallel)

Distraktoren: 5 beschreibt einen Effekt aus dem Zusammenwirken von $L$ und $C_P$, ist aber keinem einzelnen Element zuzuordnen. 6 ist sachlich falsch — passive Bauelemente erzeugen Phasenverschiebungen von $0°$ (ohmsch), $+90°$ (induktiv) oder $-90°$ (kapazitiv), nie $180°$. 7 ist sachlich falsch — umgekehrt entfällt $R_{\mathrm{Fe}}$ bei Luftspulen.

Status melden

Wie sind Sie mit dieser Übung zurechtgekommen? Geben Sie Ihren Status auf tweedback.de/2317 ab.