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Problem beim Maximalwertproblem: Leistung am Widerstand
 
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PcIv



Anmeldungsdatum: 20.02.2015
Beiträge: 74

Beitrag PcIv Verfasst am: 07. Sep 2015 19:44    Titel: Problem beim Maximalwertproblem: Leistung am Widerstand Antworten mit Zitat

Hallo,
ich habe einen Schaltkreis mit variablen Widerstand R_a an dem die Spannung U abfällt. (Für diese Teilaufgabe glaube ich unwichtig: die Batterie hat die Spannung U_0 und den Innenwiderstand R_i)
Das Übungsblatt ist hier zu finden: https://www.physik.hu-berlin.de/de/eephys/teaching/lectures/ss-2015/EXP_PHY2_SS15/uebungsblatt-7-1 (Aufgabe 2) Teilaufgabe 4.)

Ich soll R so wählen, dass die Leistung an ihm maximal wird.
Erster Gedanke: Ist die Leistung nicht beim Kurzschluss maximal? Demnach R=>0?

Zweiter Gedanke: Maximalwert Problem:
P soll max. daher: (mit Kettenregel)

Daraus folgt:


Da ich I nicht weiß, komme ich hier nicht weiter... Ich weiß nicht nciht genau wie ich das Problem Löse, weil P ja von R und I abhängt und I ja auch wieder von R.

Kann jemand helfen?
Vielen Dank!
Liebe Grüße
Pascal
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 07. Sep 2015 19:51    Titel: Antworten mit Zitat

PcIv hat Folgendes geschrieben:
Ich soll R so wählen, dass die Leistung an ihm maximal wird.


Anpassungsfall: Ra=Ri
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 07. Sep 2015 20:07    Titel: Antworten mit Zitat

Rechenweg:



Nach Spannungsteilerregel:



Dabei ist U_0 die Leerlaufspannung der Spannungsquelle.

Einsetzen:



Ableitung mit Hilfe der Quotientenregel;



(R_a+R_i) kürzen, den Rest Null setzen. Dabei beachten: Ein Quotient ist Null, wenn der Zähler Null ist, und ein Produkt ist Null, wenn einer der Faktoren Null ist. Daraus folgt





Zuletzt bearbeitet von GvC am 08. Sep 2015 00:46, insgesamt einmal bearbeitet
PcIv



Anmeldungsdatum: 20.02.2015
Beiträge: 74

Beitrag PcIv Verfasst am: 07. Sep 2015 20:50    Titel: Antworten mit Zitat

Wunderbar! Alles verstanden, vielen Dank! Mein Problem war wohl, dass ich dachte, der Innenwiderstand spielt keine Rolle.
(nach "Einsetzten:" ist dir ein R_a auf den Bruchstrich gehüpft, vielleicht editierst du es damit niemand verwirrt ist smile )
Schönen Abend noch!
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