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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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 loui0410 Verfasst am: 15. Jan 2018 20:06 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Hallo,
in der folgenden Aufgabe sollen die Elemente der Ersatzspannungsquelle berechnet werden, als Funktion von K. Also: Ri, Ik und Ul (als Funktion von K)..
Ich bekomme es mathematisch leider nicht hin.. kann mir jemand helfen?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Jan 2018 22:28 Titel: |
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| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | Ich bekomme es mathematisch leider nicht hin.. kann mir jemand helfen? |
Bist Du wirklich sicher, dass Du Schwierigkeiten mit der Mathematik hast? Oder hast Du doch eher Probleme, das Konzept der Ersatzquellen zu verstehen?
Die Spannungsteilerregel sollte doch mathematisch kein Problem sein, oder doch? Damit hättest Du dann schon mal die Leerlaufspannung der Ersatzquelle.
Noch einfacher ist der Kurzschlussstrom zu bestimmen. Dazu musst Du nur die beiden offenen Klemmen kurzschließen und den Strom ausrechnen.
Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom einer Ersatzquelle sind über das ohmsche Gesetz miteinander verknüpft, also
Mir ist allerdings nicht ganz klar, was mit IQ gemeint ist. Ist das der Kurzschlussstrom? Dann könnte man den Faktor k ja berechnen. Aber was soll dann die Frage in der Aufgabenstellung, die Ersatzgrößen in Abhängigkeit von k zu bestimmen?
Wie lautet denn die Aufgabenstellung in der originalen Formulierung?
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 15. Jan 2018 22:54 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Danke.
Also ich möchte ja mein Ri bestimmen. Dafür schaue ich von der Seite der Klemmen rein und sehe, dass die beiden Widerstände parallel zueinander stehen.
Dadurch komme ich auf folgende Formel:
*R) * (K*R)}{((1-k)*R) + (K*R)} )
Wie soll ich die nach K umstellen?
Iq ist zu vernachlässigen
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Jan 2018 23:00 Titel: |
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| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | Wie soll ich die nach K umstellen? |
Das könnte man zwar machen, aber danach ist in der von Dir präsentierten Aufgabenstellung nicht gefragt, sondern (u.a.) nach dem Innenwiderstand in Abhängigkeit von k. Und das hast Du aufgeschrieben. Das kann man dann noch ein bisschen vereinfachen.
Noch einmal: Wie lautet die originale Aufgabenstellung?
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Jan 2018 23:02 Titel: |
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| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | Iq ist zu vernachlässigen |
Aber was bedeutet das? Wozu ist das angegeben?
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 15. Jan 2018 23:47 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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...anhang
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 15. Jan 2018 23:58 Titel: |
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Ok, Du hast also nur die halbe Aufgabenstellung präsentiert und dabei verwirrenderweise eine Informationen aus der anderen Hälfte gegeben. Außerdem hast Du nach dem Kurzschlussstrom gefragt, der aber in der Augabenstellung gar nicht vorkommt. Aber nun ist ja alles klar. Gibt es noch irgendwelche Probleme? Jedenfalls sollte Dir jetzt klar sein, dass nicht nach K, sondern nach Ri gefragt ist. Hast Du Deinen (richtigen) Ausdruck für Ri denn jetzt vereinfacht? Und wie groß ist die Leerlaufspannung UL1des Zweipols 1? Denn das sind die beiden einzigen Größen, nach denen im Aufgabenteil a) gefragt ist.
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 00:34 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Es soll ja als Funktion von K erstellt werden. Ich dachte, damit ist gemeint, dass ich K ausklammern bzw vereinfachen soll. Das gelingt mir leider nicht. Die Leerlaufspannung ist doch genauso groß wie die Spannung des anliegenden Widerstand KR..oder nicht? der liegt ja zwischen den Klemmen.. Der Strom, der durch die beiden Widerstände fließt müsste ja auch gleich groß sein(Reihenschaltung)..
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2018 11:29 Titel: |
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Ja also, wie groß sind die beiden Kenngrößen der Ersatzspannungsquelle für Zweipol 1?
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 13:10 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Entweder verstehe ich grade nicht genau was du meinst, aber das habe ich im vorherigen Post doch schon geschrieben..
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 14:22 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Also ich habe hier jetzt mal Aufgabe a bis c bearbeitet..
zu Aufgabe c)
Ich habe durch Überlagerung die Ströme berechnet.
Dadurch konnte ich die Spannungen der einzelnen Widerstände herausfinden.
Folglich dann die Leistungen von Iq und Uq
Allerdings passt das Ergebnis nicht ganz... Wenn ich die Leistungen der Widerstände mit den Leistungen meiner Quellen verrechne, dann sollte ich doch eigentlich auf 0 kommen.. (Abgegebene Leistung und aufgenommene Leistung)
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 14:39 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Fehler gefunden..
ich rechne mit 5,666 weiter..
es muss 5,1666 sein.. dann passt alles 
falls jemand mir noch bei d) und e) weiterhelfen könnte wäre ich ich sehr sehr dankbar.. ansonsten schonmal ein großes Dankeschön an GvC für die super Hilfe!!
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2018 16:52 Titel: |
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| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | Entweder verstehe ich grade nicht genau was du meinst, aber das habe ich im vorherigen Post doch schon geschrieben.. |
Und ich habe Dir geschrieben, dass sich der Ausdruck für Ri noch deutlich vereinfachen lässt.
| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | falls jemand mir noch bei d) und e) weiterhelfen könnte wäre ich ich sehr sehr dankbar.. |
Dazu müsstest Du die Aufgabenteile d) und e) erstmal verraten. Bisher hast Du die Aufgabe nur bis Teil c) bekanntgegeben.
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 17:19 Titel: Ersatzspannungsquelle |
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Ok..
ich versuche es mal..
hier d und e
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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| loui0410 Verfasst am: 16. Jan 2018 18:01 Titel: Aufgabe E |
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Ich habe mit Aufgabe e, falls richtig, keine Probleme..(anhang)
Aufgabe d ist kompliziert.. Muss ich für Aufgabe d die Leistungen einfach gleich setzen? Dann alles nach k umstellen? Wenn ja, ist das mathematisch nicht einfach find ich..
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 16. Jan 2018 18:16 Titel: Re: Ersatzspannungsquelle |
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Übrigens: Das hier ist natürlich Quatsch:
| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | |
Eine Spannung kann nicht gleich einem Widerstand sein. Vermutlich nur ein Schreibfehler. Aber Du hast mit diesem falschen Wert gerechnet, ohne die Einheiten zu berücksichtigen.
Und das hier:
| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | |
solltest Du, wie mehrfach angemahnt, noch vereinfachen. Dann fällt Dir die Lösung zu d) und e) leichter.
Welches ist denn die Bedingung dafür, dass zwischen den Zweipolen keine Energie ausgetauscht wird?
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loui0410
Anmeldungsdatum: 11.01.2018
Beiträge: 55
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 18. Jan 2018 01:28 Titel: |
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| loui0410 hat Folgendes geschrieben: | | So..ich habe jetzt nochmal die Aufgabe b gemacht.. |
Das kann ja sein, gezeigt hast Du aber Deine Lösung zu Aufgabenteil a).
Ich weiß gar nicht, was Du immer mit dem Kurzschlussstrom hast. Danach ist doch gar nicht gefragt. Gefragt ist nach den "Elementen" (ich würde sagen: Kenngrößen) der Ersatzspannungsquelle. Die Kenngrößen einer Ersatzspannungsquelle sind Leerlaufspannung und Innenwiderstand. Basta! Das hatte ich Dir schon mal gesagt,
Wenn Du unbedingt Zahlenwerte bestimmen willst, was meiner Meinung nach in Aufgabenteil a) gar nicht erforderlich ist, da das ohne konkreten Wert für K (der kommt erst in Aufgabenteil e) keinen praktischen Zweck erfüllt, darfst Du die Einheiten nicht vergessen. Deine Aussage "UL=UR2=42K" ist deshalb falsch. Richtig wäre: UL1=UR2=K*42V.
Es bleibt jedenfalls festzuhalten, dass
und
\cdot R)
So, und dasselbe sollst Du nun für für den Zweipol 2 machen, nämlich Leerlaufspannung UL2 und Innenwiderstand Ri2 bestimmen. (Da dafür alle Werte bekannt sind, kannst Du das auch zahlenmäßig ausrechnen, da das zahlenmäßige Ergebnis in den folgenden Aufgabenteilen benötigt wird.) Wenn ich das richtig sehe, hast Du bislang nur den Innenwiderstand bestimmt. Wie groß ist die Leerlaufspannung von Zweipol 2?
Aufgabenteil c) hast Du prinzipiell, d.h. bis auf den kleinen Fehler beim Strom durch die Spannungsquelle, bereits richtig gelöst.
Für Aufgabenteil d) ist es sinnvoll, die beiden Ersatzspannungsquellen aufzuzeichnen und miteinander zu verbinden. Dann siehst Du sofort, unter welcher Bedingung keine Leistung zwischen den beiden Zweipolen ausgetauscht wird. Aus dieser Bedingung kannst Du dann den erfragten Wert von K bestimmen.
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