Resonanzkatastrophe im Reihenschwingkreis

Hallo,

ich bin auf ein Problem gestoßen, was mir noch nicht ganz klar ist:

In einem ungedämpften Reihenschwingkreis (RLC) kann ja Phasenresonanz auftreten, wenn der Blindwiderstand wegfällt, d.h. wenn Kondensatorspannung und Spulenspannung sich gegenseitig aufheben. Strom und Spannung sind dann ja in Phase.

Also haben beide Spannungsamplituden an Spule und Kondensator den gleichen Betrag?
Wenn man die Formeln betrachtet wäre dies ja nicht so, weil diese noch von der Induktivität/Kapazität/Widerstand abhängen…

Aber nun zu meinem eigentlichen Problem:
Ist es richtig, dass Phasenresonanz auftritt, wenn die Erregerfrequenz = der Phasenresonanzfrequenz ist?
Phasenresonanzfrequenz und Eigenfrequenz sind ja nicht das gleiche, aber wo liegt der Unterschied?
Kommt es denn zur Resonanzkatastrophe, wenn die Erregerfrequenz=Eigenfrequenz ist und diese ungedämpft ist?
Aber im ungedämpften Schwingkreis wird doch auch nichts mehr gedämpft und es tritt nicht ständig eine Resonanzkatastrophe auf.

Vielleicht kann mir das jemand nochmal verständlich erklären, leider finde ich im Büchern und Internet immer nur eine grobe Beschreibung des Problems, was mir nicht wirklich weiterhiltft.

Vielen Dank schonmal!

Auch hallo,

bei Serienresonanz heben sich der induktive und der kapazitive Widerstand gegenseitig auf. Wenn dann der ohmsche Widerstand des Kreises - theoretisch - gleich Null ist, hast Du einen satten Kurzschluß.

Siehe hierzu auch
http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis

Alles klar?
merimies

Hallo Namenloser,

In einem ungedämpften Reihenschwingkreis (RLC) kann ja
Phasenresonanz auftreten, wenn der Blindwiderstand wegfällt,

Der Begriff „Phasenresonanz“ ist mir (und Wikipedia) bislang noch nie unter gekommen.

d.h. wenn Kondensatorspannung und Spulenspannung sich
gegenseitig aufheben. Strom und Spannung sind dann ja in
Phase.

Kommt darauf an, von welcher (Teil-)Spannung geredet wird. Für die Gesamtspannung ist das richtig, weil die ja nur noch aus der Spannung über R besteht.

Also haben beide Spannungsamplituden an Spule und Kondensator
den gleichen Betrag?

Ja.

Wenn man die Formeln betrachtet wäre dies ja nicht so, weil
diese noch von der Induktivität/Kapazität/Widerstand
abhängen…

Welche Formeln? Wenn ich meine Formeln betrachte, sind sie gleich.

Aber nun zu meinem eigentlichen Problem:
Ist es richtig, dass Phasenresonanz auftritt, wenn die
Erregerfrequenz = der Phasenresonanzfrequenz ist?

Ist das nicht eine Trivialfrage?

Phasenresonanzfrequenz und Eigenfrequenz sind ja nicht das
gleiche, aber wo liegt der Unterschied?

Jetzt wird’s interessant. „Phasenresonanzfrequenz“ ersetze ich mal durch „Resonanzfrequenz“ und schaue bei Wikipedia nach „Eigenfrequenz“ nach: Letzteres ist die Frequenz, mit der (Zitat) „ein schwingfähiges System nach einmaliger Anregung schwingen kann. Bei Vernachlässigung der Dämpfung fallen die Eigenfrequenzen mit den Resonanzfrequenzen des Systems zusammen.“ Das „Ausschwingen“ eines Resonzkreises erfolgt also tatsächlich mit einer anderen „Anzahl von Nulldurchgängen pro Sekunde“ als es sich bei Resonanzfrequenz ergibt.

Kommt es denn zur Resonanzkatastrophe, wenn die
Erregerfrequenz=Eigenfrequenz ist und diese ungedämpft ist?

Zur Resonanzkatastrophe kann es nur in realen Systemen kommen, weil die begrenzte Leistungsfähigkeiten haben. Ebenso sind sie niemals ungedämpft (d. h., die Eigenfrequenz kann nicht ungedämpft sein). Es kommt zur Resonanzkatastrophe, wenn gleichzeitig(!) die Anregung hoch und die Dämpfung gering genug ist.

Aber im ungedämpften Schwingkreis wird doch auch nichts mehr
gedämpft und es tritt nicht ständig eine Resonanzkatastrophe
auf.

S. o… Ungedämpfte Schwingkreise gibt es nicht und z. B. in Oszillatoren kommt es (normalerweise) nicht zur Resonanzkatastrophe, weil die Anregung nicht hoch genug ist. Aber bei Quarzoszillatoren muss man z. B. schon aufpassen: Die können in der Praxis schon einmal an der Grenze ihrer Leistungsfähigkeit (= Speicherfähigkeit für Energie) betrieben werden (aber nicht mehr darüber hinaus, denn was dann passiert, kann man nicht mehr „betreiben“ nennen)

Grüße

Uwe