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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Innenwiderstand und Kurzschlußstrom


rambo3
24.10.08, 00:01
Hallo
Ich sitze schon seit sehr langer Zeit an einer Aufgabe die ich nicht gelöst bekomme. Ich wäre für ausfühliche Lösungshinweise bzw. für die gesamte Lösung sehr dankbar.

Aufgabe:
An einer liniaren Quelle mit der Leerlaufspannung von 10 V wird ein Verbraucher mit dem Widerstand 5 Ohm angeschloßen. Die Spanung sinkt jetzt auf 9.5 Volt ab. Wie groß sind Inenwiderstand und Kurzschlußstrom der Quelle? Besteht Leistungsanpassung?

Angebliche Lösung: 0,263 Ohm, 38 A, Nein

Ich komme nicht auf die Ergebnisse.

rambo3

Kurt
24.10.08, 00:44
Hallo
Ich sitze schon seit sehr langer Zeit an einer Aufgabe die ich nicht gelöst bekomme. Ich wäre für ausfühliche Lösungshinweise bzw. für die gesamte Lösung sehr dankbar.

Aufgabe:
An einer liniaren Quelle mit der Leerlaufspannung von 10 V wird ein Verbraucher mit dem Widerstand 5 Ohm angeschloßen. Die Spanung sinkt jetzt auf 9.5 Volt ab. Wie groß sind Inenwiderstand und Kurzschlußstrom der Quelle? Besteht Leistungsanpassung?

Angebliche Lösung: 0,263 Ohm, 38 A, Nein

Ich komme nicht auf die Ergebnisse.

rambo3

Überlege mal:

Welcher Strom fliesst durch den 5 Ohm

Welcher Strom fliesst dann durch den Ri

Welchen Widerstand hat dann Ri

Welcher Strom fliesst dann bei 10V am Ri

Kurt

rambo3
24.10.08, 01:20
Welcher Strom fliesst durch den 5 Ohm

(9,5V/5 Ohm)=1,9 A
Mal ganz davon abgesehen, ob das richtig ist, weiß ich nicht, wie ich von dem auf Ri schließen sollte.

Außerdem habe ich Probleme mit der Fragestellung:
Ein Kurzschlußstrom bedeutet doch wenn die äußeren Widerstände gleich Null sind und NICHT wie hier 5 Ohm. Wozu also die Frage nach dem Kurzschlusstrom.

Und Leerlaufspannung ergibt sich wenn KEIN Verbraucher an die Spannungsquelle angeschloßen ist. Hier ist doch der Widerstand ein Verbraucher, also warum spricht man von Leerlaufspannung. Bei einer Leerlaufspannung wie ich sie verstanden habe gibt es einen Ri aber keinen normalen R. Man sagt doch, der Widerstand ist unendlich --> Strom gleich Null

EMI
24.10.08, 01:48
Angebliche Lösung: 0,263 Ohm, 38 A, Nein

Wieso angebliche Lösung? Wieso nein?

10 Volt Leerlaufspannung.
Am Verbraucher(5 Ohm) fallen 9,5 Volt ab. Ergo am Innenwiderstand fallen 0,5 Volt ab. 9,5V + 0,5V = 10V.

Im Stromkreis fließt ein Strom von 1,9 Ampere. 9,5V / 5 Ohm = 1,9 A.
Am Innenwiderstand fallen also 0,5 Volt ab und es fießen dabei 1,9 Ampere durch den Innenwiderstand(Innenwiderstand und Verbraucher sind in Reihe geschalten).
Daraus folgt ein Innenwiderstand von 0,5V / 1,9A = 0,263Ohm

Beim Kurzschluss begrenzt nur der Innenwiderstand den Strom. 10V / 0,263Ohm = 38A Kurzschlussstrom.

War alles richtig, nicht angeblich richtig.

EMI

Sino
24.10.08, 02:20
Jo, und zur Leistungsanpassung:
Leistungsanpassung wäre, wenn der Lastwiderstand gleich dem Innenwiderstand wäre, was hier natürlich auch zur Folge hätte, dass die Ausgangsspannung von 10V Leerlaufspannung auf 5V bei Belastung fallen würde.

Ist aber hier nicht der Fall, also keine Leistungsanpassung.

rambo3
24.10.08, 12:23
Vielen Dank an euch für die schnellen und durchweg kompetenten Antworten. Ich habs jetzt verstanden :-).
Die Leistungsanpassung ist bei mir noch nicht ganz klar, aber das wird schon irgendwie
rambo3

Sino
24.10.08, 20:30
Vielen Dank an euch für die schnellen und durchweg kompetenten Antworten. Ich habs jetzt verstanden :-).
Die Leistungsanpassung ist bei mir noch nicht ganz klar, aber das wird schon irgendwie
rambo3

Der Gedanke hinter Leistungsanpassung ist, dass die maximal mögliche Leistung an den Verbraucher, also z.b. den Lastwiderstand abgegeben wird.
Das passiert genau dann, wenn der Innenwiderstand gleich dem Lastwiderstand ist und somit über beiden die gleiche Spannung abfällt.

P=U*I =>
Wenn der Lastwiderstand zu gross ist, fliesst ja kaum Strom und damit hat man kaum Leistung im Lastwiderstand.
Wenn der Lastwiderstand zu klein ist, dann ist der Spannungsabfall über dem Lastwiderstand zu klein durch U=R*I. Also wieder kaum Leistung am Lastwiderstand, die Leistung wird stattdessen am Innenwiderstand verheizt.
Um die optimale Leistungsabgabe am Lastwiderstand zu haben, muss der Lastwiderstand wie gesagt genau dem Innenwiderstand entsprechen.
Dann ist am Lastwiderstand die Leistung P=U*I maximal.

Musst Du mal nachrechnen. Gibt auch eine wiki-Seite dazu:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsanpassung

richy
24.10.08, 22:04
Eine Wand hat einen anderen Wellenwiderstand als Luft.
Rennt man gegen eine Wand kann man die Verletzungen also auch so begruenden,
dass keine Leistungsanpassung vorlag :-) Die Nase wurde reflektiert.