Leistungsanpassung < Elektrik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:59 Do 20.06.2013 | | Autor: | Paivren |
Hey Leute,
kleine Verständnisfrage:
In der Vorlesung wurde gezeigt, dass die maximale Leistung an einer Spannungsquelle abgegriffen werden kann, wenn Außenwiderstand=Innenwiderstand der Quelle ist.
Bei einer normalen Steckdose im Alltag ist dies scheinbar nicht der Fall (sehr geringer Innenwiderstand, viel höherer Außenwiderstand).
Warum führt man keine Leistungsanpassung durch, und kommt so an mehr Energie für unsere Haushaltsgeräte??
Gruß
Paivren
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Hallo!
So ein Labornetzteil möge intern 1W liefern. Wenn du einen Lastwiderstand daran hängst, der genau dem Innenwiderstand entspricht, kannst du eben 0,5W ziehen, weitere 0,5W gehen im Netzteil verloren.
Sooo...
Ein Atomkraftwerk liefert 1GW, der europäische Stromnetzverbund sicherlich mehrere TW. Die kannst du schwerlich aus deiner Steckdose ziehen.
Also, das ganze besagt nur, wie du es schaffst, das Maximum aus einer Spannungsquelle heraus zu holen. Aber aus der Steckdose WILLST du nicht das Maximum raus holen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:19 Do 20.06.2013 | | Autor: | Paivren |
Hey, danke für die fixe Antwort!
Das heißt, das Maximum, das ich aus eine Quelle entnehmen kann, sind 50% der Leistung bei Leistungsanpassung.
Aber irgendwo wurmt es mich trotzdem.
Bei gegebener Spannungsquelle mit geringem Innenwiderstand und großem Außenwiderstand gilt für die innere Leistung doch:
[mm] P_{i}=I^{2}R_{i} [/mm] und für die äußere [mm] P_{a}=I^{2}R_{a}
[/mm]
Mit [mm] R_{a} [/mm] > [mm] R_{i} [/mm] müsste ich demnach doch außen viel mehr Leistung erhalten, als innen. Ist das kein Widerspruch?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:57 Do 20.06.2013 | | Autor: | Infinit |
Hallo Paivren,
Deine Überlegungen zur Leistungsanpassung sind schon okay und man versucht dieses Prinzip auch dort durchzuführen, wo nur wenig Leistung zur Verfügung steht. Dies ist bei Kraftwerken glücklicherweise nicht der Fall und dort ist der Fall einer Spannungsanpassung gesamtwirtschaftlich gesehen effizienter. Bei Ri < Ra bedeutet dies doch, dass der Spannungsabfall in der Spannungsquelle auch bei größeren Belastungen recht klein bleibt und somit eine mehr oder weniger konstante Ausgangsspannung vom Kraftwerk geliefert werden kann. Dies ist recht sinnvoll, da man dann eine Menge von Geräten für beispielsweise 240 V plus/minus 10% Betriebsspannung auslegen kann, ein großer volkswirtschaftlicher Vorteil.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:05 Do 20.06.2013 | | Autor: | Paivren |
Hey Infinit,
auch Dir ein Danke!
Aber was ist denn mit dem Widerspruch?
Auf der einen Seite sagt man, für [mm] R_{i}=R_{a} [/mm] kann man die maximale Leistung abgreifen, auf der anderen Seite wird bei [mm] R_{a}>R_{i} [/mm] doch die Leistung, die man abgreifen kann, viel größer, ( wegen [mm] P=RI^{2}) [/mm] als wenn ich [mm] R_{i}=R_{a} [/mm] hätte...
Gruß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:46 Fr 21.06.2013 | | Autor: | leduart |
Hallo
wie willst du denn Ra vergrüßerst und I gleich lassen. wenn du die Leistungsbilanyz ausrechnest mit maximaler Leistung bei Ri=Ra hast, solltest du die Rechng nochmalverfolgen und wirklich die Leistung bei Ra=10Ri ausrechnen.
In Physik solltest du wirklich deine Überlegungen nachrechnen!
Amwedung von Ra=Ri: wenn du einen Lautsprecher an eine Verstärker anschließt sollten die Lsp. Widerstaende etwa gleich dem Innenwiderstand deines Verstärkers sein!
Bei Hauhaltsgeräten an Steckdosen willst du aber eine bestimmte Leistung, bei vorgegebener Spannung. und du willst welche mit sehr verschiedenem Innenwiderstand parallel betreiben.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:33 Mo 24.06.2013 | | Autor: | Paivren |
Hallo Leduart,
wieder mal so ein Moment, wo ich mir selbst vor die Stirn klatschen könnte.
Ich war davon ausgegangen, dass die Stromstärke gleichbleibt, was natürlich kompletter Schwachsinn ist, da die Spannung ja konstant bleibt, nicht der Strom.
Erhöhe ich den Außenwiderstand, verringert sich der Strom. Da letzterer aber quadratisch in die Leistung einfließt, ist jener Effekt stärker, und die abgreifbare Leistung fällt geringer aus.
Danke für eure Nachsichtigkeit, Leute :D
Gruß
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