Gleichstromnetzwerk < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Die untere Abbildung zeigt ein Gleichstromnetzwerk bestehend aus einer Gleichspannungsquelle mit dem Innenwiderstand [mm] R_{i} [/mm] und der Parallelschaltung zweier Widerstände [mm] R_{1}=4 [/mm] Ohm, [mm] R_{2}=6 [/mm] Ohm.
Zwischen den Klemmen A und B wurden folgende Werte gemessen:
Kurzschlussstrom [mm] I_{K}=50 [/mm] A
Klemmenspannung [mm] U_{AB}=24 [/mm] V
a) Ermitteln sie den Innenwiderstand [mm] R_{i} [/mm] der Spannungsquelle
b) Ermitteln sie die Leerlaufspannung [mm] U_{L}
[/mm]
c) Welche ideale Spannungsquelle [mm] U_{02} [/mm] muss in den Zweig mit dem Widerstand [mm] R_{1} [/mm] geschaltet werden, damit dieser stromlos wird? |
[Dateianhang nicht öffentlich]
Also, mir fehlt hier der Ansatz.
zu a) Es gilt ja U=R*I, damit müsste dann [mm] R_{i} [/mm] auch über diesen Ansatz errechnet werden. Allerdings habe ich hier weder U noch I so gegeben, dass ich das errechnen könnte. Nehme mal an, dass ich da das Schaltbild irgendwie vereinfachen muss, weiß aber nicht wir.
zu b) Hier fehlt mir jegliche Einsicht. [mm] U_{L} [/mm] ist doch die Spannung die anliegt wenn kein Strom fließt. ist dann nicht [mm] U_{L}=U_{01}?
[/mm]
zu c) Da hab ich wirklich gar keine Idee.
Freu mich über Lösungsansätze.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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Hallo,
für die ersten beiden Teile fassen wir mal [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] zu [mm] R_E [/mm] = 2,4 Ohm zusammen und machen uns klar, was wir haben:
[mm] I_K [/mm] ist der Kurzschlussstrom, also der Strom, der fließt, wenn ich die Punkte A und B direkt verbinde. Der lässt sich aus [mm]I_K = \bruch{U_{01}}{R_i}[/mm] berechnen.
[mm] U_{01} [/mm] ist jedoch unbekannt. Der Strom durch den Ersatzwiderstand [mm] R_E [/mm] lässt sich durch die Formel [mm]I_E = \bruch{U_{AB}}{R_E}[/mm] berechnen.
Ist dir das alles klar, hilft dir das weiter?
mfg
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Ok, wie du auf [mm] R_{E} [/mm] kommst ist mir klar. Damit kann ich auch [mm] I_{E}=0,1 [/mm] A berechnen.
Inwiefern mir das weiterhilft weiß ich aber nicht, da wenn A und B verbunden sind, sowohl [mm] I_{E} [/mm] als auch [mm] R_{E} [/mm] uninteressant sind, oder nicht?
Und wie komme ich auf die Leerlaufspannung [mm] U_{L}, [/mm] bzw. auf die Spannug [mm] U_{02}?
[/mm]
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[mm]U_{01}=U_{AB} + I_E \cdot R_i[/mm] Der Strom fließt ja in Reihe durch den Innenwiderstand.
[mm]U_{01}=I_K \cdot R_i[/mm] Im Kurzschlussfall ist die Spannung am Innenwiderstand gleich der Spannung der idealen Quelle.
Zwei Gleichungen, zwei Unbekannte... 
Die Lösungen kannst du dann denke ich selbst deuten. Danach gehts an den 3. Teil...
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Ok, wenn ich dann die beiden Gleichungen aufstelle:
[mm] U_{01}=U_{AB}+I_{E}*R_{i}
[/mm]
[mm] U_{01}=I_{K}*R_{i}
[/mm]
=> [mm] U_{01}=24 [/mm] V+0,1 [mm] A*R_{i}
[/mm]
[mm] U_{01}=50 A*R_{i}
[/mm]
eingesetzt:
50 [mm] A*R_{i}-(0,1 A*R_{i})=24V
[/mm]
=> [mm] R_{i}*(49,9 [/mm] A)=24V
[mm] R_{i}=0,48 [/mm] Ohm
stimmt das so?
zu c)
Wir haben ja den Widerstand [mm] R_{1}= [/mm] 4 Ohm gegeben.
Auch hier gilt
[mm] \bruch{U}{I}=R
[/mm]
Wenn R hier konstant ist, und I gegen null gehen soll, dann muss U doch gegen unendlich laufen, oder hab ich da nen docken Denkfehler?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:32 So 04.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Stromstärke war schon in deinem vorigen Beitrag falsch U=24V [mm] R=2,4\Omega [/mm] I=?
gruss leduart
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Oh, ja richtig, danke für die Berichtigung.
[mm] R_{i}=0,6 [/mm] Ohm
Wie komme ich denn davon auf [mm] U_{L} [/mm] und auf [mm] U_{02}??
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 01:12 Mo 05.01.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
in deinem [mm] R_i [/mm] war doch nur ein Rechenfehler. Jetzt ist es richtig. und für alles andere hast du doch schon die Gl. sobals di [mm] R_i [/mm] kennst?
gruss leduart
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