Telegraphenanlage

ToPeter · Anmeldungsdatum: 02.07.2005 Beiträge: 4

Hallo!
Ich habe eine Aufgabe und bin nicht sicher ob ich das ganze richtig gerechnet haben.
Wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

Aufgabe:(Skizze im Anhang)
In einer Sendestation einer Telegraphenanlage sind als Stromerzeuger 12 Akkumulatorenzellen von je 1,96V Quellenspannung und je 0,03 Ohm innerem Widerstand in Reihenschaltung aufgestellt.
Der Morseschreiber in der Empfängerstation hat einen Widerstand von Rm = 600 Ohm.
Die Stationen sind 60 km voneinander entfernt.
Als Freileitugsdraht wird Bronzedraht von 2,5 mm Durchmesser verwendet (spez Widerstand von Bronze is 0,021 Ohm*mm²/m).
Wie groß sind Stromstärke und die Klemmspannung an der Batterie und am Morseschreiber (Widerstände der Taste und die Leitungen innerhalb der Stationen seinen vernachlässigbar.)

Hier mein Ansatz:
Klemmspannung Sender = 12 x 1,96V = 23,52V
Stromstärke Sender = Ugesamt / Rgesamt = (12*1,96/12*0,03) = 65,3 A

So jetzt gehts zum Empfänger:
Widerstand der Leitung = rho * l / A = 0,021 * 60000 * 1,25² = 25,67 Ohm

Stromstärke an der Empfänger Station:
U(Gesamt)/R(Empfänger)+R(Gesamt) = 12*1,96 / (651,34 + (12 * 0,03))
= 36mA

Spannungsabfall über die Leitung:(brauch ich das überhaupt??):
U = I * R = 36mA * 25,67 Ohm = 0,92V

Spannung der Empfänger Sation:
U(gesamt) - Verlust = 25,67V - 0,92V = 24,75V.

Wär echt genial wenn mir jemand helfen könnte.
Bin am verzweifeln ob das stimmt was ich gerechnet habe.

Vielen vielen Dank im Vorraus.

CU ToPeter

[dringende hilfe ... klar, aber bitte nicht im titel - para]

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

einiges stimmt, aber nicht alles.

Du hast hier eine Spannungsquelle, die mehrere in Reihe geschaltete Widerstände versorgt.
Wenn der Taster offen ist, fließt gar kein Strom.
Wenn der Taster zu ist und den elektrischen Kontakt herstellt,
dann fließt in der Reihenschaltung derselbe Strom durch alle Widerstände (innerer Widerstand der Quelle, Leitung, Empfänger).

Die 65 Ampere sind der Maximalstrom, der nur dann fließt, wenn du die Akkus brutal kurzschließt.

Und von der Klemmspannung der Quelle fällt ein Teil am Empfänger ab, den hättest du auch direkt per Um=Rm*I ausrechnen können.

Viele Grüße, dermarkus

Gast

Deine "Stromstärke Sender" wäre der Kurzschlussstrom der Spannungsquelle Uq/Ri,
der wird aber nicht gebraucht, wohl aber der Innenwiderstand, denn der ist Teil
des gesamten Stromkreises.

Die Stromstärke in der Batterie ist natürlich die gleiche wie die im Empfänger,
denn sie sind ja in Reihe geschaltet, es gibt nur einen einzigen Stromweg.

Der Leitungswiderstand ergibt sich aus den Werten für Material, Querschnitt
und Länge. Die Länge der Doppelleitung ist 60km, das sind 120km Drahtlänge.
Die Formel für den Leitungswiderstand ist Rl = rho*l/A, der Querschnitt A kann
aus dem Drahtdurchmesser bestimmt werden mit A = pi*r^2.

Der Gesamtwiderstand R des Stromkreises ist die Summe aus Innenwiderstand der
Batterie (Ri), Leitungswiderstand (Rl) und Empfängerwiderstand (Re).
Gesamtwiderstand R = Ri + Rl + Re. Der Strom ist dann I=Uq/R.

Die Klemmenspannung an der Batterie bei Stromfluss ist Uq - I*Ri.
Am Empfänger fehlt zusätzlich noch die Spannung, die am Leitungswiderstand Rl
verloren geht, also I*Rl. Dann bleibt Ue = Uq - I*(Ri + Rl) übrig.

Gast

Vielen Vielen Dank!

Danke für die super schnelle Hilfe! Tanzen