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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Hi
Ich grübel gerade über folgende Aufgabe: An einer linearen Quelle liegt bei Belastung durch einen Strom von 7 A eine Spannung von 8 V an. Eine Erhöhung des Stromes um 2 A führt zu einer Spannung von 7,8 V. Wie groß sind Innenwiderstand und Kurzschlussstrom? Lösung: 0,1 Ohm und 87A Mein Weg wäre um Ri auszurechnen: Differenzspannung/Differenzstrom =0,1 Ohm Allerdings verstehe ich meine Argumentation selber nicht ganz. Gibt es einen Lastwiderstand in dieser Aufgabe, wieso ist die Spannung kleiner geworden obwohl der Strom um 2 A hochgedreht wurde und handelt es sich bei beiden Spannungen um Klemmspannungen? Falls letzderes mit ja beantwortet, folgt daraus das es einen Lastwiderstand gibt. Und wie und warum komme ich auf 87 Ampere? Danke im Vorraus. |
#2
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Die Aufgabe ist insofern zunaechst zweiduetig, dass nicht geschrieben wurde wie der Strom erhoeht wird. Eroehen der Spannung oder Veraendern des Laswiderstandes. Nur im letzteren Fall waere es erklaerbar, dass dann der Spannungsabfall am Lastwiderstand geringer wird.
Die Quellspannung bleibt also gleich der Lastwiderstand wird veraendert. (Betrachte RL=0, da faellt gar keine Spannung mehr ab) Uq=Quellspannung,Rl=Lastwiderstand,Ri=Innenwiderst and Das ganze ist ein Spannungsteiler, wobei wir den aber nicht konkret berechnen Die Quellspannung setzt sich zusammen aus der Klemmspannung am Lastwiderstand und dem Spannungsabfall am Innenwiderstand : A) Uq=8V + Ri*7A B) Uq=7.8V + Ri*9A Jetzt ziehst du von Gleichung B) Gleichung A) ab um Uq zu eleminieren : B-A 0=-0.2V + Ri*2A Ri=0.2V/2A = 0.1 Ohm ***************** Das ist identisch mit dem was du intuitiv getan hast. Begruendung : U_klemm = Ri*I - Uq dU_klemm/dI = Ri ************* Jetzt brauchst du noch die Quellspannung Uq. z.B: Uq=8V + Ri*7A = 8.7 V I Kurzschluss = 8.7/0.1 A Ge?ndert von richy (09.11.08 um 01:10 Uhr) |
#3
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Der Innenwiderstand berechnet sich aus
Ri = (U1-U2) / (I2-I1) = (8V-7.8V) / (11A-9A) = 0.1Ω Die Leerlaufspannung addiert sich aus der Klemmenspannung U2 und dem Produkt aus Stromstärke I1 und Innenwiderstand Ri U0 = U2 + I1*Ri = 7.8V + 9A*0.1Ω = 8.7V Der Kurzschlussstrom wird nur durch den Innenwiderstand begrenzt und beträgt: I0 = U0 / Ri = 8.7V / 0.1Ω = 87A Grüsse, rene
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Realität ist eine Frage der Wahrnehmung |
#4
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Ich glaube, jetzt habt Ihr jemandem die Hausaufgaben übers Wochenende gemacht...
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#5
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Hab auch keinen Taschenrechner, nichtmal Papier benutzt. Ist ja nur eine Reihenschaltung.
7.8-8, 9-7, 0.2/2, 8+0.1*7, 8.7*10 ... Und frueher auch mit Rechenschieber gearbeitet. Auch der Physikprof. Wollte neulich einen kaufen. Gibt es gar nicht mehr. Aber ich hatte in der dritten Klasse aber auch schon nen Taschenrechner (von meinem Dad) Der beherrschte die 4 Grundrechenarten und kostete satte 2000 DM. Den hier : ![]() Baujahr 1973 http://www.datamath.org/Related/MBO/MBO_Junior.htm Ge?ndert von richy (09.11.08 um 01:32 Uhr) |
#6
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Habs nochmal korrigiert, 2000 DM. 1973 war das. Vielleicht hat mein Dad mit dem Preis auch uebertrieben, damit wir nix kaputt machen.
Muesste ich mal nachforschen. |
#7
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Hallo
Vielen dank für alle Antworten. Jetzt habe ich auch die Argumentation verstanden. Danke. Ps: Das sind keine Hausaufgaben. Mich hatte es nur interesiert und ich wußte nicht ganz sicher weiter. |
#8
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![]() Zitat:
Als ich in dann Anfang der 80er meinen eigenen Taschenrechner im Gymnasium brauchte, gab es schon einen billigen Casio mit LCD und Solarzellen. Da wurde gleich eine Klassenbestellung gemacht, weil Taschenrechner schon fest im Schulunterricht verankert wurden. |
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