Elektrotechnik - Vorwiderstand?
Hallo zusammen,
Ich hoffe unter euch sind ein paar Experten die mir bei diesem Problem weiterhelfen könne.
Momentan versuche ich mir im Selbststudium die Elektrotechnik ein wenig näher zu bringen. Zur Zeit gehe ich das Buch "Elektrotechnische Grundlagen - Elektronik 1" vom Autor Heinz Meister dessen Verlag** "Vogel"** ist. (Vielleicht hat es ja jemand daheim rumstehen).
Ich gehe sämtliche Kapitel nacheinander durch, und fange erst mit dem nächsten an, wenn dass alte Verstanden ist, da ja alles aufeinander aufbaut.
Bei den Aufgaben an jedem Ende der Kapitel die wie folgt lautet :
Zwei Lampen L1(0,6A;24V) und L2(0,8A;24V) sollen in Reihenschaltung mit ihren Nenndaten an einem 110V Netz betrieben werden. Welcher Vor und Nebenwiderstand ist zu wählen.
Nun habe ich in ein paar Kapitel davor "gelernt", dass ein Vorwiderstand dazu verwendet wird dass der Verbraucher auch seine Nenndaten erhält, und dieser Widerstand vor dem Verbraucher sitzt.
Erstmal hatte ich keine Ahnung wie ich dass berechnen soll. Wieviel Ampere hat den dieses 110V Netz?
Wenn** L1** mit 110V Spannung durchflossen wird, zieht der Verbraucher einfach seine** 24V** ab, oder geht dieser durch die 110V kaputt? Ich weis dass die Ampere definitiv passen sollte - also auf die Nenndaten ausgelegt sein sollte.
Doch was ist jetzt mit diesen 110V? Ich schreibe sämtliche Kapitel mit, und habe absolut keine Notiz oder Info in dem Buch bis jetzt erhalten.
Da ich die Lösung nicht wusste schaute ich den Lösungen nach -
(Siehe angehängtes Bild)
Könnt ihr mir bitte diese Unzähligen Fragen beantworten ? Solange ich dass nicht ordentlich geklärt habe, kann ich nicht weiter machen^^
Lg
4 Antworten
Kurz ein Vergleich mit Wasser: Die Volt entsprechen eher dem Wasserpegel Uterschied. Du wirst bei einem 1m langen Rohr das senkrecht zur Erdachse steht einen geringeren Druck haben als bei einem 10m langen.
Die Ampere entsprechen der Wassermenge, den Litern pro Sekunde
Da eine Lampe 0,8A braucht und die andere nur 0,6 rinnen läßt kann sich das in Serie nicht ausgehen. Du musst also noch 0,2A daneben vorbei rinnen lassen, das geht beim Wasser mit einem zusätzlichen Rohr, beim Strom mit einem Parallelwiderstand. Nach der Formel: R=U/I kannst den Widerstand ausrechnen, 24Volt und 0,2A ergibt 120 Ohm
nun hängst die Lampen, mit Parallelwiderstand bei der einen, hintereinander und weißt die sollen dann gemeinsam 2*24 = 48 Volt haben.
Hm, du hast aber 110 V. Also musst du 62 Volt vernichten. Da du aber auch weißt dass 0,8 A rinnen sollen nimmst wieder R=U/I und dividierst 62/0,8 =77,5 Ohm
Noch Fragen?
Als Nachsatz: Strom und Spannung kann man so nicht voneinder unabhängig verändern. Bei gegebenem Widerstand rinnt somit bei doppelter Spannung doppelter Strom, also 4 fache Leistung.
Angenommen du treibst mit Wasser die Flügeln einer Turbine an dann wirst du mit einem bestimmten Druck eine bestimmte Drehzahl erreichen und es fließt auch eine bestimmte Wassermenge durch. Erhöhst du den Druck dann wird die Turbine schneller drehen und es rinnt auch mehr Wasser durch.
Wenn du bei doppeltem Druck nicht die doppelte Geschwindigkeit erreichst dann liegt das daran dass sich der Widerstand durch das fließende Wasser vergrößert.
Okay,
Merke schon, da ist einiges an mir vorbeigegangen, oder es wurde noch nicht behandelt.
Danke erstmal für die Antworten, ist mir schon mehr verständlich.
Was mir noch unverständlich ist :
Erstmal etwas "banal" ausgedrückt, wenn die Spannung oder die Stärke über den Nennwerten liegen wird der Verbraucher ja eigentlich gegrillt.
Wenn das so ist, und ich weis wessen Nennwert die Verbraucher haben,
Man nehme jzt nur eine von den Lampen : 86 Volt bleiben von den 110 übrig.
86V:0,8A=107Ohm
Wenn ich diesen Wiederstand einsetze, wird sowohl die Spannung als auch die Stärke auf die Nennwerte gesetzt?
Mir ist dass mit den Ampere noch nicht so klar, bisher war die Stärke I im Buch immer vorgegeben.
An Formeln habe ich die Ohmscheregeln und die Kirschhoffe Maschengesetzte bis jetzt gelernt. Von daher weis ich diese auch, doch das Buch behandelt alles ziemlich Theoretisch bzw. mathematisch. Somit weis ich bei Aufgaben die aus mehreren Teilen bestehen bzw. abgerechnen werden, erstmal gar nicht wo ich Anfangen soll.
Nein überhaupt nicht ^^
Okay mal ausprobieren.
24V - 2.8V - 3.6V = 17.6
RoteLed = L1(2.8V;0.02A)
BlaueLed = L2(3.6V;0.02A)
Rv = 17.6/0.04=140 Ohm
Rn = 2.8V/0.02=140 Ohm
Ja, glaub dass stimmt nicht so ganz^^
Was ist denn mit dir los, kannst du nicht lesen? ;-) Oben steht folgendes:
Die LED in Reihe an 24 Volt.
Wieso kommst du nun auf einen Strom von 0,04 und zwei Widerständen? es dürfte nur ein Widerstand geben, der deine errechneten 17,6 Volt bei 0,02 Ampere bedient, sonst nichts.
ich hatte jetzt mal eine viel einfachere Schaltung konstruiert um zu sehen ob du wenigstens damit keine Schwierigkeiten hast.
Womit hast du dich jetzt irritieren lassen? Erwartungsdruck, oder kannst du dir die Worte nicht lange genug merken? Bei letzterem nimm sinnvolle Hilfen zur Hand, notiere auf einem Schmierzettel die wichtigen Vorgaben.
Im obigen Fall sollte da notiert sein "Reihenschaltung zweier LED" mit gleichem Strombedarf aber unterschiedlichem Spannungsbedarf an 24 Volt.
Oben schreibst du ja so ähnlich Klasse ---> RoteLed (2,8 V ; 0,02 A) und darunter ----> BlaueLed (3,6 V ; 0,02 A)
Die Spannung um die sich der Widerstand kümmern müsste, hast du auch richtig gerechnet!
Dann hast du dich nicht mehr auf die Reihenschaltung der LED mit einem Widerstand konzentriert, und das war der einzige Fehler, aber ein Fehler.
Eigentlich schon^^
Ich bin von meinem Beispiel mit dem Nebenwiderstand ausgegangen.
Dachte mir dass ganze so : Erstmal den Fluss auf die Kapazitäten mit dem Vorwiderstand der 2 LED´s abgrenzen. Da ich ja die 2 berechne , ist dass ja für eine einzelne zu viel. Also diesen am Anfang wieder durch den 2 Widerstand teilen, und neben dran vorbeileiten zur anderen LED.
Ich habe eigentlich nur Werte der Aufgabe durch die Nennwerte in meinem Buch ersetzt^^
Ich glaube ich habe ein Grundlegendes Verständlichkeitsproblem, da nützen mir sämtliche Formeln nichts, weil schwierig sind diese ja nicht, doch wenn man die Physikalischen Eigenschaften von dessen nicht verstanden hat, kann man mit damit auch nicht richtig arbeiten.
Das 110 Volt netz liefert soviel Ampere wie dia Lampen brauchen also ist das egal wieviel Ampere das Netz hat.Dann zur 2ten da du 110 Volt Netzspannung hast und 2 Lampen mit je 24 Volt in Reihe hast "verbrauchen" die 2 Lampen zusammen 48 Volt jetzt sind noch 62 Volt übrig welche am Vorwiderstand abfallen da beide Lampen zusammen 1,4 A ziehen musst du das in das Ohmsche Gesetz einsetzen also 62:1,4=44,28Ω das heißt wenn du nur einen Vorwiderstand wählen musst dann wäre dieser 44,28 Ohm. Mit Nebenwiderstand bei Lampen hab ich persönlich noch nicht gearbeitet aber das macht man im normalfall auch nicht im normalfall benutzt man nur einen Vorwiderstand. Das mit dem Nebenwiderstand steht ja im Buch beschrieben.
Ich hab mich etwas näher mit der Aufgabe beschäftigt und mir deb Lösungsweg angekuckt meine Lösung ist falsch nutze einfach die Antwort von realistir du musst einen Vorwiderstand und einen Nebenwiderstand wählen damit dir keine Lampe durchbrennt sry wenn es verwirrend ist aber ich hatte nen Denkfehler drin.
realistir hat eine gute Antwort du brauchst einen Nebenwiderstand sry hatte nen Denkfehler. Zu dem Thema wo du bei Mehrteiligen Aufgaben anfangen sollst schreib dir erstmal auf was gegeben ist und was gesucht ist und dann überleg dir wie du anhand der Formeln auf diese Lösungen kommst
Die Differenz zwischen Versorgungsspannung/Netzspannung und der Betriebsspannung des Verbrauchers muß am Vorwiderstand abfallen. Wenn beide Lampen mit ihrer vollen Helligkeit leuchten sollen können sie nicht einfach in Reihe (hintereinander) geschaltet werden. Der größere Strom für die stärkere Lampe muß durch den Nebenwiderstand, parallel zur schwächeren Lampe, fließen. Vorwiderstand für die in Reihe geschalteten Lampen berechnen 110V - 24V - 24V = 62V bei = 0,8A =77,5 Ohm. Nebenwiderstand der parallel zur schwächeren Lampe geschaltet ist 0,8 - 0,6 = 0,2 A an 24V/0,2 = 120 Ohm. Ob bei dieser Schaltung der Vorwiderstand vorne (daher der Name Vorwiderstand) oder hinter der Schaltung ist ist bei einer Reihenschaltung total egal.
Du, ich grille lieber gewisse essbaren Sachen anstatt Verbraucher. ;-) Du hast nichts gegen diverse Späße, die aufmuntern, auflockern?
Du bist bei gewissen Aufgaben nicht alleine überfordert, ich kannte einige, die vor allem bei typischen Textaufgaben nicht wussten was sie rechnen sollen. Um dir da helfen zu können, müsste ich wissen wie die Textaufgabe gestellt ist. Hier kommst du aber nur mit 86 Volt an und bringst 0,8 Ampere ins Spiel.
Ich weiß nun nicht, gibt es sonst noch was.
Falls du wie vermutlich gemeint nur diese eine Lampe mit 24 Volt und 0,8 Ampere Bedarf an die 110 Volt hängen willst, dann bleiben diese 86 Volt übrig, die der Widerstand zu übernehmen hat.
Du, tue uns zweien mal einen Gefallen, lasse mal alles weg, was nicht unbedingt sein muss. Vielleicht versteifst du dich zu sehr auf das Wort Nennwerte. Für mich zählen da keinerlei Nennwerte, sondern Bedürfnisse. Denke dran, Spannung ist das treibende Element ohne das kein Stromfluss möglich ist.
In dem Falle ist das treibende das 110 Voltnetz, alles andere sind Verbraucher mit eventuell unterschiedlichen Bedürfnissen an Spannung und Strom oder nur unterschiedlichem Strom etc.
Es gilt dann, die jeweiligen Bedürfnisse möglich zu machen. Was hättest du denn wie zu rechnen, wenn wir aus den 110 Voltnetz ne LKW-Batterie mit 24 Volt machen würden und es sollten zwei LED bedient werden. Beide sollen mit 20 Milliampere beliefert werden, aber die Rote möchte gerne 2,8 Volt haben und die blaue hat einen Bedarf von 3,6 Volt. Die LED in Reihe an 24 Volt.
Rechne mal vor, ob du das verstanden hast, umsetzen kannst.
Oder sollen wir das per Nachrichten machen, damit es nicht öffentlich ist?