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(Frage) beantwortet | Datum: | 12:34 Di 30.10.2007 | Autor: | Thomas85 |
Hallo,
Ich habe eine Frage zu dieser Schaltung:
http://www.file-upload.net/view-467925/schaltung.JPG.html
Berechnet werden sollen: [mm] I_{R2}, U_{AB}(Spannung [/mm] zwischen den Klemmen a und b), [mm] U_{L}(Leerlaufspannung [/mm] zwischen den Klemmen a und b), [mm] R_{i}(Innenwiderstand)
[/mm]
Ich hab damit noch Probleme und wollte bitten ob jmd das mal Korrektur lesen kann:
Also meine Lösung:
[mm] I_{R2}=I_{ges}*\bruch{R_{3}+R{L}}{R_{2}+R_{3}+R_{L}}
[/mm]
(nach StromteilerRegel)
Mit [mm] I_{ges}=\bruch{U_{q}}{R_{ges}}=0.44A [/mm] also [mm] I_{R2}=0.28A
[/mm]
Das müßte noch richtig sein.
Dann [mm] U_{ab}=I_{R3RL}*R_{L} [/mm] (hier bin ich mir nicht sicher, habe das mit dem Spannungsteiler aufgestellt)
Mit [mm] I_{R3RL}=0.44A-0.28A=0.16A [/mm] folgt: [mm] U_{ab}=3.2V
[/mm]
Bei der Leerlaufspannung zwischen a und b stehe ich nun aber wirklich auf dem Schlauch. Was genau ist damit überhaupt gemeint? Ich habe es so verstanden dass die Leerlaufspannung berechnet wird indem man die Klemmen a und b kurzschließt, den Lastwiderstand [mm] R_{L} [/mm] also einfach rausnimmt. Ist das richtig?
Dann könnte man [mm] U_{L} [/mm] ja berechnen indem man zuerst den Kurzschlussstrim [mm] I_{k} [/mm] berechnet mit [mm] I_{k}=\bruch{U_{q}}{R_{i}}
[/mm]
unf [mm] R_{i}=R_{1}+(R_{2} [/mm] parallel zu [mm] R_{3})
[/mm]
[mm] U_{L} [/mm] wäre dann [mm] U_{0}-I_{K}*R_{i} [/mm] ??
Ich bin mir da sehr unsicher..
Bitte dringend um Hilfe
Mit freundlichen Grüßen
Thomas
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 15:45 Di 30.10.2007 | Autor: | Thomas85 |
Ich will nicht nerven, aber hänge jetzt seit Stunden an diesem Mist. Es geht mir eigtl nur um die Leerlaufspannung, ich verstehe nicht was damit gemeint ist..
So wie ich es verstanden habe ist die Leerlaufspannung die Spannung welche zwischen den Klemmen A und B auftritt wenn diese nicht verbunden sind. Aber wie berechne ich Sie?
Mein erster Gedanke war [mm] U_{L} [/mm] = [mm] R_{i}*I_{k} [/mm] würde ich doch genau auf [mm] U_{q} [/mm] kommen??? Ich verzweifel hier noch..
wenn die Klemmen A und B nicht verbunden sind dann kann es doch zu garkeinem Spannungsabfall vor den Klemmen kommen?
Hoffe mir kann jmd helfen
Mfg Thomas
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(Antwort) fertig | Datum: | 20:41 Di 30.10.2007 | Autor: | Rene |
Hallo!
Also [mm]U_{ab}[/mm] und [mm]I_{R2}[/mm] stimmen. Habe ich auch so ausgerechnet.
Du kannst [mm]U_{ab}[/mm] auch durch zweimaliges Anwenden des Spannungsteilers berechnen.
Zur Leerlaufspannung ist folgendes zu sagen:
Um die Leerlaufspannung zu bestimmen, wird der Widerstand [mm]R_L[/mm] abgetrennet und die Klemmen offen gelassen. Über diesen Klemmen kannst du die Leerlaufspannung berechnen. Im Leerlauf gilt ja, das kein Strom aus der Schaltung fließt. Geht ja auch nicht, weil der Kreis zwischen den Klemmen nicht geschlossen ist. Der Widerstand [mm]R_3[/mm] ist somit stromlos, also auch kein Spannungsabfall über diesem. Kannst ihn also vernachlässigen. Die Leerlaufspannung, die du dann misst bzw. berechnest, ist dann halt der Spannungsabfall über [mm]R_2[/mm]. Also einfach einmal den Spannungsteiler anwenden.
[mm]U_l=U_q*\frac{R_2}{R_2+R_1}[/mm]
Falls du nicht genau weißt wie du denn innenwiderstand bestimmst. Um den Innenwiderstand zu bestimmen, werden alle Spannungsquellen durch einen Kurzschluss ersetzt (also einfach wegnehmen und leitung lassen) und alle Stromquellen durch eine Unterbrechung ersetzt (der zweig entfällt dann). Nun schaust du von den offenen Klemmen aus in die Schaltung und bestimmst den Widerstand.
[mm]R_i=R_3+(R_2||R_1)=R_3+\frac{R_2R_1}{R_2+R_1}[/mm]
Hoffe deine Fragen haben sich damit geklärt.
MFG
René
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 22:05 Di 30.10.2007 | Autor: | Thomas85 |
Vielen Dank Rene, hat mir wirklich sehr geholfen!
Mfg Thomas
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(Frage) beantwortet | Datum: | 10:43 Mi 31.10.2007 | Autor: | Thomas85 |
Muss doch nochmal eine Frage stellen:
Wenn ich den Innenwiderstand [mm] R_i [/mm] so berechne komme ich auf 21.66 Ohm. Der Gesamtwiderstand ist doch dann [mm] R_i [/mm] + [mm] R_L [/mm] = 21.66 Ohm + 20 Ohm = 41.66 Ohm. Wenn ich den Gesamtwiederstand abeer andersherum berechne, also:
[mm] R_1 [/mm] + [mm] R_2 [/mm] || ( [mm] R_3 [/mm] + [mm] R_L [/mm] ) dann komme ich auf 22.73 Ohm
Wie kann das denn sein??
Mfg Thomas
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(Antwort) fertig | Datum: | 12:18 Mi 31.10.2007 | Autor: | Rene |
Das macht nichts. Der Innenwiderstand + dem Lastwiderstand entspricht ja nicht dem Widerstand der Schaltung. Wenn du denn Innenwiderstand hast, gehärt der zur Leerlaufspannung. Du kommst dann zum Ersatzzweipol. Wenn du jetzt den Widerstand [mm]R_L[/mm] an die Schaltung führen willst, dann musst du wie oben schon gesagt, aus dem Innenwiderstand und der Leerlaufspannung eine Ersatzspannungsquelle bilden. Das heist im Genauen, du hast ein Netzwerk mit:
Einer Spannungsquelle [mm]U[/mm], die den Wert der Leerlaufspannung hat. dazu in Reihe den Innenwiderstand und dazu in Reihe den lastwiderstand. Wenn du jetzt die Spannung über [mm]R_L[/mm] bzw. den Strom durch [mm]R_L[/mm] berechnest, dann kommen die Selben werte wie bei dennen, die du am gesamten Netzwerk berechnet hast.
Hoffe das klärt deine Frage!
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