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[quote="Paradiesvogel"][b]Meine Frage:[/b] Ich wünsche euch einen wunderschönen, guten Abend! Es sollen Leerlaufspannung, Kurzschlusstrom und Innenwiderstand einer Quelle bestimmt werden. Bei der Belastung der Quelle mit einem Widerstand [latex] R_1 = 20 \Omega [/latex] wird eine Spannung [latex] U_1 = 9 V [/latex] gemessen. Bei der Belastung mit [latex] R_2 = 8 \Omega [/latex] erhält man eine Spannung [latex] U_2 = 5 V [/latex]. Die Aufgabe soll analytisch gelöst werden. [b]Meine Ideen:[/b] Ich bin ein wenig verwirrt, weil ich dachte, dass die Spannung immer gleich bleibt. Wenn es nur einen Widerstand gibt (dachte ich) müssten, die Spannungen ja immer gleich bleiben, also habe ich folgendes versucht: [latex] R_1 = \frac{U_1}{I_1} \Leftrightarrow I_1 = \frac{U_1}{R_1} \Rightarrow I_1 = \frac{9V}{20 \Omega} \Rightarrow I_1 = 0,45 A \\ \Rightarrow I_2 = 0,625 A [/latex] Jetzt weiß ich wirklich nicht weiter. Müssten die nicht übereinstimmen? Kann mir bitte jemand weiterhelfen?[/quote]
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Nachricht
Paradiesvogel
Verfasst am: 06. Feb 2013 20:49
Titel: Danke!
Vielen Dank für deine Antwort!
Ich glaube, ich habe mir das ganz falsch vorgestellt. Ist es richtig, wenn ich mir das so vorstelle?:
Ich habe einen ganz normalen Stromkreis mit einem Widerstand und wenn der 20 Ohm hat, dann messe ich 9V und wenn der 8 Ohm hat, dann messe ich 5V. Kann ich mir das so vorstellen?
Wenn ich für den Kurzschlussstrom dann auf verschiedene Werte komme, weiß ich, dass ich eine reale Quelle habe, also dass die auch einen Innenwiderstand hat, der Einfluss auf den Rest hat. Dann muss ich folgendes tun:
Ich wende die Spannungsteilerregel auf das erste Problem an:
.
Dann wende ich die Spannungsteilerregel auf das zweite Problem an:
.
Da
ist, ergibt sich also:
.
Das kann man dann ein wenig umformen und kommt auf:
.
Habe ich mir das so richtig überlegt? Ich danke dir sehr für deine Hilfe!!
GvC
Verfasst am: 06. Feb 2013 02:07
Titel:
Paradiesvogel hat Folgendes geschrieben:
Wenn es nur einen Widerstand gibt (dachte ich) müssten, die Spannungen ja immer gleich bleiben ...
Dass man so denken
könnte
, kann ich mir vorstellen, aber dass
Du
so denkst, ist nun wiederum nicht recht nachvollziehbar, denn Du hast selbst bei der Berechnung der Lastströme zwei unterschiedliche Spannungen benutzt, nämlich 9V für den ersten Belastungsfall und 5V für den zweiten.
Bei der hier betrachteten Spannungsquelle handelt es sich um eine
reale
Spannungsquelle mit Leerlaufspannung und Innenwiderstand. Das sind die beiden Größen, die Du laut Aufgabenstellung bestimmen sollst (die dritte Größe Kurzschlussstrom ergibt sich dann nach ohmschem Gesetz zu Ik=U0/Ri). Am Innenwiderstand fällt je nach Höhe des Belastungsstromes eine mehr oder weniger große Spannung ab, so dass für die Klemmenspannung am Belastungswiderstand eine geringere Spannung als die Quellenspannung (Leerlaufspannung) übrig bleibt.
Für die beiden unterschiedlichen Belastungsfälle kannst Du die Spannungsteilerregel anwenden und erhältst
und
Das sind zwei Gleichungen mit den beiden Unbekannten U0 (Leerlaufspannung) und Ri (Innenwiderstand), also genau den gesuchten Größen. Zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten solltest Du lösen können.
Paradiesvogel
Verfasst am: 06. Feb 2013 00:16
Titel: Leerlaufspannung/Kurzschlussstrom aus Messungen berechnen
Meine Frage:
Ich wünsche euch einen wunderschönen, guten Abend!
Es sollen Leerlaufspannung, Kurzschlusstrom und Innenwiderstand einer Quelle bestimmt werden. Bei der Belastung der Quelle mit einem Widerstand
wird eine Spannung
gemessen. Bei der Belastung mit
erhält man eine Spannung
.
Die Aufgabe soll analytisch gelöst werden.
Meine Ideen:
Ich bin ein wenig verwirrt, weil ich dachte, dass die Spannung immer gleich bleibt. Wenn es nur einen Widerstand gibt (dachte ich) müssten, die Spannungen ja immer gleich bleiben, also habe ich folgendes versucht:
Jetzt weiß ich wirklich nicht weiter. Müssten die nicht übereinstimmen?
Kann mir bitte jemand weiterhelfen?