Netzwerk mit Innen-, Vor- und VDR-Widerstand

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

Hi Leute!

Unten ein Bild meiner Aufgabe.

a) Wie muss Rv gewählt, damit der Strom durch die Quelle im Normalbetrieb sich auf 7,5A einstellt

Meine Frage: Was ist mit Normalbetrieb gemeint? Mit oder ohne Last oder ganz anders?

Ich kann die Aufgabe nicht lösen.

Das zweite Bild zeigt wie weit ich mit der Aufgabe bin.

Wenn ich die Zweipoltheorie anwende und Iq ausrechne (Iq=300A) dann hab ich quasi Ri parallel zu Rv und VDR (die beiden natürlich seriell) und RL parallel zu VDR aber recht weiterkommen tu ich deswegen auch nicht.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ach bandchef, das hatten wir doch alles schon. Warum willst Du die Spannungsquelle denn unbedingt in eine Stromquelle umwandeln. Du hast einen einfachen Stromkreis mit Ri, Rv und RVDR||RL in Reihe. Dafür kannst Du den Maschensatz aufstellen:

Uq = Iq*(Ri+Rv) +UAB

Da sich der Strom durch die Parallelschaltung zusammensetzt aus dem Laststrom und dem Strom durch den VDR, musst Du die beiden Ströme natürlich auch in Deiner Kennlinie addieren, d.h. Du musst die Kennlinie des Lastwiderstandes (das ist eine Gerade mit der Steigung 1/RL) zur VDR-Kennlinie dazuaddieren. Die "neue" Kennlinie wäre dann also gekennzeichnet durch

Iq = IVDR+UAB/RL

Deine Frage bzgl. des Normalbetriebes hättest Du Dir auch selber beantworten können, indem Du den von Dir vermuteten Leerlauf (ohne RL) mal anschaust, bei dem ja der gesamte Quellenstrom durch den VDR fließt. Laut Kennlinie erfordert dieser Strom allein am VDR eine Spannung größer 15V. Dir stehen aber nur 15V zur Verfügung, davon fallen am Innenwiderstand schon 0,375V ab und dann noch was an Rv. Selbst wenn der Null ist, reicht Deine Quellenspannung nicht aus.

An Deiner neuen Kennlinie siehst Du, dass bis zu einer Spannung UAB von ungefähr 10V praktisch kein Strom durch den VDR fließt, der gesamte Strom Iq von 8A also durch RL fließt. Für einen Strom von Iq = 7,5 A lautet der Maschensatz also:

Uq =Iq*(Ri+Rv+RL)

Das lässt sich ja wohl leicht nach Rv auflösen.

Den Maschensatz benutzt Du auch für Aufgabe b). Diesmal nur nach UAB aufgelöst:

UAB = Uq - Iq*(Ri+Rv)

Die gegebenen bzw. errechneten Werte eingesetzt, ergibt

UAB = 15V - 10A*(0,05+0,7)Ohm = 7,5V

Aus Deiner Kennlinie siehst Du, dass bei 7,5V immer noch kein Strom durch den VDR fließt, also

10A*RL = 7,5V ---> RL = 0,75 Ohm

Darüber hinaus kannst Du RL beliebig weiter erhöhen, damit wird der Strom Iq nur noch kleiner.

Für c) folgst Du den Anweisungen in der Aufgabenstellung.

bandchef · Anmeldungsdatum: 04.12.2008 Beiträge: 839

Falls ich diese Aufgabe in diesem Forum wirklich schon gestellt habe, dann tut es mir leid sie noch einmal gestellt zu haben.

Kann ich anstatt Uq = Iq*(Ri+Rv) +UAB auch Uq = Iq*(Ri+Rv) +UVDR schreiben? Ich denke schon, denn die Spannung an den Klemmen AB steht ja sowohl an VDR als auch am RL an.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Es fließt entsprechend der "neuen" Kennlinie natürlich ein Strom, und zwar durch die Parallelschaltung (es ist ja auch die Kennlinie der Parallelschaltung). An der Zusammensetzung des Stromes siehst Du aber, dass der ganze Strom nur durch RL fließt.