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[quote="GvC"]Ich glaube, Du hast Die Aufgabe falsch formuliert. Es wird nicht ein Potentiometer in Reihe zu R1 geschaltet, sondern die Reihenschaltung von R1 und dem veränderbaren Widerstand R2 bilden ein Potentiometer. Wie dem auch sei ... Nach ohmschem Gesetz ist der Strom [latex]I=\frac{U_0}{R_1+R_2}=\frac{10V}{(100+300)\Omega}=25mA[/latex] Zu b) Maximale Leistung an R2 im Anpassungsfall, also wenn R1=R2. Die Leistung ist dann [latex]P=\frac{U_0^2}{4\cdot R_2}=\frac{100V^2}{400\Omega}=0,25W[/latex] Ich bin im Zweifel, ob die Originalaufgabe nicht doch anders lautet. Überprüfe das bitte.[/quote]
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GvC
Verfasst am: 23. Mai 2013 00:35
Titel:
J.T. Kirk hat Folgendes geschrieben:
Mir war dieses Spannungsteiler Gesetz nicht bekannt.
Auch das kannst Du Dir herleiten.
Ohmsches Gesetz:
Noch einmal ohmsches Gesetz:
I aus erster Gleichung in zweite Gleichung einesetzen:
J.T. Kirk
Verfasst am: 22. Mai 2013 17:44
Titel:
Okay, danke. Mir war dieses Spannungsteiler Gesetz nicht bekannt. Dann macht das auf jeden Fall super Sinn was du sagst. Danke dir
GvC
Verfasst am: 21. Mai 2013 17:49
Titel:
J.T. Kirk hat Folgendes geschrieben:
Auch wenn ich noch nicht ganz verstehe, warum sich die Ideallösung bei der Anpassung der Widerstände ergibt.
Das kannst Du berechnen. Vorüberlegung: Leistung ist Spannung mal Strom (P=U*I). Ist R2=0 (Kurzschluss), dann ist die Spannung an R2 Null, die Leistung also Null. Ist R2 unendlich groß (Leerlauf) ist der Strom Null und deshalb die Leistung ebenfalls Null. Zwischen diesen beiden Zuständen, gibt es jede Menge andere Fälle, wo Spannung und Strom ungleich Null sind. Es muss also zwischen Kurzschluss und Leerlauf mindestens ein Leistungsmaximum geben.
Allgemein kannst Du die Leistung an R2 bestimmen zu
mit U2 nach Spannungsteilerregel
Einsetzen in Leistungsgleichung und dabei einmal R2 kürzen:
Typische Minimaxaufgabe: P=f(R2) weist ein Extremum auf, wenn die Ableitung von P nach R2 Null ist.
Rechne das mal selber aus, dann vergisst Du den Anpassungsfall nie wieder.
J.T. Kirk
Verfasst am: 21. Mai 2013 17:34
Titel:
Hey, also erstmal danke. Bei der ersten Aufgabe hatte ich dasselbe raus. Der Strom ist also nicht an verschiedenen Widerständen unterschiedlich sondern auf die ganze Schaltung konstant entnehme ich daraus.
Hm, die Aufgabenstellung habe ich gerade vor mir liegen und sie lautet exakt so. Da ist ein Potentiometer auch als veränderbarer Widerstand beschrieben.
Wenn ein Potentiometer die ganze Schaltung ist, dann macht deine Lösung natürlich Sinn. Auch wenn ich noch nicht ganz verstehe, warum sich die Ideallösung bei der Anpassung der Widerstände ergibt.
GvC
Verfasst am: 21. Mai 2013 17:12
Titel:
Ich glaube, Du hast Die Aufgabe falsch formuliert. Es wird nicht ein Potentiometer in Reihe zu R1 geschaltet, sondern die Reihenschaltung von R1 und dem veränderbaren Widerstand R2 bilden ein Potentiometer. Wie dem auch sei ...
Nach ohmschem Gesetz ist der Strom
Zu b)
Maximale Leistung an R2 im Anpassungsfall, also wenn R1=R2. Die Leistung ist dann
Ich bin im Zweifel, ob die Originalaufgabe nicht doch anders lautet. Überprüfe das bitte.
J.T. Kirk
Verfasst am: 21. Mai 2013 16:59
Titel: Widerstände und Potentiometer
Meine Frage:
Hi, also die Frage ist wie folgt:
Ein Widerstand
wird mit einem Potentiometer
in Serie geschaltet. Die angelegte Spannung beträgt
.
a, Welcher Strom fließt durch
bzw.
, wenn
beträgt?
b, Für welchen Wert von
ist die am Potentiometer umgesetzte Leistung maximal und wie hoch ist sie?
Meine Ideen:
Zu a:
Hier habe ich mir überlegt, dass man die Widerstände einfach addieren kann, weil sie ja in Serie geschaltet sind. Also ist
. Setzt man das in die Formel
ein, so erhält man 0,025 Ampere. Das ist aber doch irgendwie dann auch der Gesamtstrom und nicht der, der durch R1 oder R2 fließt. Oder ist das dasselbe?
Zu b: Gute Frage, keine Ahnung. Ich hoffe hier gibt es einen Denkanstoß