Innenwiderstandsberechnung < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | | Eine Gleichspannungsquelle hat eine Leerlaufspannung von 10 V. Bei Belastung mit ohmschen Widerstand (99.94 [mm] \Omega [/mm] ) weist die spannungsquelle an den anschlussquellen nur noch 9.5 V auf. Wie groß ist der Innenwiderstand der Spannungquelle? |
Meine Frage: Ja wie mach ich es denn?
Zuerst wollte ich es so machen:
1) [mm] U_{L}=R_{i}*I
[/mm]
2) [mm] U_{B}=(R_{a}+R_{i})*I [/mm]
1 und 2 nach I auflösen und gleich setzen, dann nach [mm] R_{i} [/mm] umstellen, einsetzen und Lösung (~ 2000 [mm] \Omega).
[/mm]
Ist aber leider falsch, den 5,26 [mm] \Omega [/mm] soll es sein.
Ich habe auch
[mm] R_{i}= \bruch{U_{L}}{I_{K}} [/mm] gefunden und für
[mm] I_{K}=I_{Q}, [/mm] aber das hilft mir nicht weiter.
Ist [mm] U_{L}= [/mm] 10V? Muss ich das mit einem U-I Diagramm lösen? Wenn ja, wie?
Bitte um hilfe.
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>1) $ [mm] U_{L}=R_{i}\cdot{}I [/mm] $
ist falsch weil bei Leerlauf kein Strom fließt. (kann man sich am besten erklären wenn man es sich mal aufmalt).
>$ [mm] U_{B}=(R_{a}+R_{i})\cdot{}I [/mm] $
ist auch falsch weil $ [mm] U_{B}$ [/mm] über dem Widerstand $ [mm] R_{a}$ [/mm] abfällt:
richtig wäre:
$ [mm] U_{L}=10V [/mm] $
$ [mm] U_{B}=U_{a}=9.5V=R_{a}\cdot{}I [/mm] $ (besser $ [mm] U_{a}$ [/mm] statt $ [mm] U_{B}$ [/mm] weills über $ [mm] R_{a}$ [/mm] abfällt.)
mit $I=U/R$
$ [mm] U_{a}=R_{a} \bruch{U_L}{R_{a}+R_{i}} [/mm] $
so jetzt nurnoch umstellen und einsetzen.
ich hoffe, ich konnte dir helfen.
hier noch eine mehr oder weniger hiflreiche SKIZZE:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 2 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 01:08 Mi 15.03.2006 | | Autor: | Hiroschiwa |
Jo danke, ich bin irgendwie auf die Idee gekommen das [mm] U_{L} [/mm] im belasteten Stromkreis zu [mm] U_{B} [/mm] wird. Frag mich nicht welcher Teufel mich dabei geritten hat.
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 08:41 Do 16.03.2006 | | Autor: | noobody |
Der Spannungspfeil an Ra muss mit dem Strom in die gleiche Richtung weisen "Verbraucherzählpfeilsystem".
Sonst war Kirchhoffs Müh' und Schweiß vergebens;)
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:28 Do 16.03.2006 | | Autor: | Mr.Peanut |
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Fällt eigentlich über dem Innenwiderstand im Grundstromkreis auch eine Spannnung [mm] U_{I} [/mm] ab, sodann es in der Maschenbillanz so aus sehen müßte:
[mm] U_{Q}=U_{I}+U_{A}?
[/mm]
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$ [mm] U_{Q}=U_{I}+U_{A} [/mm] $
ist richtig (Maschenumlauf).
Auch bei Leerlauf:
nur fällt bei Leerlauf keine Spannung über [mm] $U_{I}$ [/mm] ab.
Mann kann sich das so vorstellen: Wenn man die klemmen a b "abklemmt"
ist der Widerstand zwischen a und b = unendlich
[mm] >$I=\bruch{U_{ab}}{R_{ab}}$
[/mm]
mit $ [mm] \limes_{R_{ab}\rightarrow\infty}$
[/mm]
folgt:
$I=0$
Also ist:
[mm] $U_{I}=I *R_{I}=0*R_{I}=0$
[/mm]
Also fällt in diesem Fall kein Spannung über [mm] R_{I} [/mm] ab.
und es Gillt:
$ [mm] U_{Q}=U_{I}+U_{L} [/mm] $
$ [mm] \gdw U_{Q}=U_{L} [/mm] $ wegen [mm] $U_{I}=0$ [/mm]
[Dateianhang nicht öffentlich]
PS: Ich hoffe diesmal ist alles richtig, sonst kann man mich ja nicht mehr ernst nehmen.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Gilt das auch für Innenwiderstände bei Stromquellen? (z.b. eine Stromquelle [mm] I_{q1}, [/mm] hat einen paralellen Innenwiederstand [mm] R_{i} [/mm] und dazu einen parallelen Verbraucher [mm] R_{a}
[/mm]
d.h. Im unbelasteten zustand [Dateianhang nicht öffentlich]
muss am Knoten der Strom [mm] I_{Ri} [/mm] berücksichtigt werden, im belasteten zustand taucht [mm] I_{Ri} [/mm] nicht an diesem Knoten auf?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Erstmal vorab Knotengleichungen b.z.w Maschengleichungen sind immer richtig (man muß aber schon die Pfeile richtig einzeichnen  hö hö).
Bei dieser Schaltung:
[Dateianhang nicht öffentlich]
hast du Recht ist [mm] $I_a=0$
[/mm]
[mm] mit:$I_q-I_{Ri}-I_{a}=0$
[/mm]
folgt:
$ [mm] \Rightarrow I_{a}=I_{Ri}$
[/mm]
Wenn du einen Verbraucher zwischen die Klemmen a , b hängst:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Taucht auch [mm] $I_{Ri}$ [/mm] in der Knotengleichung auf denn es gillt immer noch:
[mm] $I_{q}-I_{Ri}-I_{a}=0$
[/mm]
nur ist [mm] I_{a} [/mm] nicht mehr 0.
Mir fallen jetzt 2 Möglichkeiten weiterzurechnen:
I :Maschengleichung aufstellen.
oder direkt
II: Stromteierregel
musst du entscheiden was dir besser liegt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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