Aufgaben zum Auto-Akku < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:23 Fr 08.09.2006 | | Autor: | Moritz88 |
| Aufgabe | Die Leerlaufspannung eines Akkus sei Uo=12V, der
Innenwiderstand Ri= 0,05 Ohm, mit dem Akku soll der Anlasser eines
Autos mit dem Widerstand Ra=0,3 Ohm betrieben werden.
a) Wie groß ist die Klemmspannung Ukl, wenn an den Akku zunächst noch kein Verbraucher angeschlossen ist? Erklären Sie nun den Begriff der "Leerlaufspannung"?
b) Welchen Maximalstrom könnte dieser Akku liefern?
c) Berechnen Sie die Klemmspannung Ukl, wenn nun der Anlasser mit dem Akku betrieben wird.
d) Das Auto mit obiger Batterie wurde schon lange nicht mehr gefahren, außerdem ist die Temperatur sehr tief, so dass der Innenwiderstand. auf 0,15 Ohm angestiegen ist. Beim Starten ist fälschlicherweise auch noch die Lichtanlage des Autos (1,0 Ohm) eingeschaltet. Kann damit der Anlasser noch ordnungsgemäß betätigt werden, wenn dieser eine Mindestspannung von 9,0 V benötigt? |
Hallo,
die erste Frage a) versteh ich schon nicht, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, ist doch die Klemmspannung gleich der Leerlaufspannung, oder? Also ist diese Frage doch für die Katz?
b) ist klar, wenn der Außenwiderstand gegen 0 läuft wird, I maximal
Imax=Uo/(Ri+Ra) bei Ra=0
c) ist auch klar:
Ukl=Uo *(Ri/(Ri+Ra))
d) ist ja im Prinzip dasselbe wie c) nur mit anderen Werten
nur leider bekomm ich hier eine höhere Spannug raus. Meine Frage muss die Spannung nicht kleiner werden, wenn ich größere Widerstände einsetze?
Hilft mir bitte jemand, ich schreib am Mittwoch eine Klausur.
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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a) hast du vollkommen richtig verstanden.
d)
Was hast du denn gerechnet?
Anlasser und Licht sind parallel geschaltet, ergibt nen Widerstand von (0,3*1,0)/(0,3+1,0) =0,77.
Zusammen mit den hohen Innenwiderstand 0,77+0,15=0,92 Ohm
Für den Strom:
12/0,4=13,04
Am Verbraucher von 0,77 Ohm macht das ne Spannung von 10,04 V, also gehts so grade eben noch.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:21 Sa 09.09.2006 | | Autor: | Moritz88 |
Ich habe gerechnet:
Ukl=Uo* Ri/(Ri+Ra+Rl)
Ukl=12V* 0,15/(0,15+0,3+1)
Ukl=10,76V
Der Fehler liegt bei mir wohl darin, daß ich den Anlasser mit der Lichtanlage in Reihe geschaltet habe. Trotzdem sind mir einige Dinge noch nicht richtig klar.
Du benutzt hier das 1. Kirchoffsche Gesetzt, soweit komm ich noch mit.
(0,3*1,0)/(0,3+1,0) =0,77.
0,3/1,3 sind bei bei mir 0,23. Was bedeutet dieser Schrägstrich also bei dir?
Du benutzt ihn ja unten nochmal.
Für den Strom:
12/0,4=13,04
Wie kommst du hier auf den Widerstand 0,4?
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OOps, was hab ich denn da gemacht?
Also nochmal ordentlich:
Lampe + Anlasser haben zusammen, also parallel den Widerstand
[mm] $\left(\bruch{1}{0,3\Omega}+\bruch{1}{1,0\Omega}\right)^{-1}=\bruch{1,0\Omega*0,3\Omega}{1,0\Omega+0,3\Omega}\approx [/mm] 0,23 [mm] \Omega$
[/mm]
In Reihe kommt der Innenwiderstand dazu: [mm] $0,15\Omega+0,23\Omega=0,38\Omega$ [/mm] (daher kommen wohl meine 0,4)
bei 12V fließt dann [mm] $I=\bruch{U}{R}= \bruch{12V}{0,38\Omega}=31,58A$ [/mm]
was am Anlasser-lampen-Widerstand die Spannung [mm] $U=RI=31,58A*0,23\Omega=7,26V$ [/mm] übrig läßt. Nu funktioniert der Anlasser nicht mehr.
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