Elektrotechnik Aufgaben?
Ich bin mir nicht sicher, wie die Aufgaben gehen. Über ein paar Tipps würde ich mich freuen.
4 Antworten
LG H.
Ich denke, wenn man weiß worum es geht, sind die anderen Aufgaben relativ leicht zu lösen, die Aufgabe 2 hat es hier dann doch am meisten in sich aber auch hier ist es kein Problem wenn man verstanden hat wie man mit Aufgaben eines solchen Typs umgehen muss.
Zunächst Lesen wir uns die Aufgabe sorgfältig durch und versuchen zu begreifen womit wir es hier im eigentlichen Sinne zu tun haben.
Offenbar haben wir hier eine Spannungsquelle bei der eine unterschiedliche Spannung je nach Belastung an den Klemmen gemessen werden kann.
Irgendwann haben wir doch mal etwas von einem "innenwiderstand von Spannungsquellen" gehört. Das heißt jede Spannungsquelle besitzt in drin einen innenwiderstand aber wie verhält dieser sich zur Schaltung?
Der Innenwiderstand funktioniert wie ein in Riehe geschalteter Widerstand. Das heißt wir haben 2 Widerstände in Reihe Ri und RL also unseren "Innenwiderstand" und unseren "Last Widerstand" der unsere Schaltung belastet.
Wir haben mal gelernt, dass in einer Reihenschaltung sich die Spannung aufteilt und somit ist klar was wir an den Klemmen messen. Wir messen ja nicht hinter dem Widerstand Ri und wissen daher Messtechnisch nicht, weile Spannung an ihm abfällt. An den Klemmen messen wir nur die Spannung die an der Last anliegt.
gut. Wie sieht das nun Formelmäßig aus? Wir wissen, Spannungsteiler, dafür gibt es doch eine Formel. Die "Spannungsteilerformel":
Soweit so gut. R2 ist in unserem Beispiel jetzt RL und U2 ist die Spannung UL
Nun können wir Fall 1 nehmen mit 8A Belastung und RL berechnen UL ist ja gegeben.
Dazu nutzen wir erstmal das ohmsche Gesetz, das sollte dir bekannt sein.
Das gleiche machen wir mit Fall2. Somit haben wir zunächst alle Werte die wir Problemlos berechnen können. Jetzt sind ja aber immer noch R1 und Uges unbekannt. Wir haben also 2 Lösungen mit 2 Unbekannten.
Nah weckt das Erinnerungen?
Das ist Mathematik! Wir haben hier ein Gleichungssystem mit 2 unbekannten. Wir schreiben uns also die Gleichung hin Römisch 1 und Römisch 2. Werfen die Physik erstmal komplett über Bord. Das heißt alle Einheiten weg! Das macht das ganze übersichtlicher und R1 (was ja bei uns Ri ist) ersetzen wir durch x, dann wird es noch deutlicher. Uges ist dementsprechend =y
Wir lösen die Gleichung nach y auf. Nun können wir das Gleichsetzungsverfahren anwenden und die Gleichungen gleich setzen, so bleibt nur noch eine Variable nämlich x was ja unser gesuchtes Ri ist.
Haben wir das getan können wir das x bzw unser Ri in eine der beiden Gleichungen einsetzen und damit y Berechnen was unser Uges ist also unsere gesuchte Quellspannung.
Jetzt sind wir fertig.
Durch das überbordwerfen der Einheiten während des Prozess haben wir eine bessere Übersicht und rechenen nur noch rein mit Zahlen was uns die Sache deutlich erleichtert.
Sollte dir das Thema "Gleichungssystem mit 2 Unbekannten" noch fremd sein, empfehle ich dir einen Auffrischungskurs dem bezüglich zu machen und dir damit die Mathematischen Grundlagen anzueignen:
- Was ist denn der Innenwiderstand einer idealen Spannungsquelle und dann sieh dir die Orientierung des Strichs im Schaltsymbol an.
- Du kannst aus den beiden Angaben 2 Gleichungen herleiten und dann aus dem Linearen Gleichungssystem die Quellenspannung und den Innenwiderstand bestimmen.
- Du hast einen Spannungsteiler und überlege mal wie groß der andere Widerstand im Spannungsteiler sein muss wenn einer der Widerstände 1 Ohm ist und die Hälfte der Spannung am Innenwiderstand abfällt.
- P=U*I und Leistungsanpassung
Ich bin mir nicht sicher, wie die Aufgaben gehen.
Nicht sicher bedeutet, du hast eine Ahnung bzw eine Idee... Wie wäre es, wenn Du erst mal deine Antworten vorträgst, und man im Details dann darauf eingeht? 😉