Rechenaufgabe zur Leistungsanpassung?
Hallo liebe Leute,
ich habe hier die folgende Übungsaufgabe vor mir und kann Sie einfach nicht richtig interpretieren was da von mir gewollt wird.
"An einem Verstärker mit einem Innenwiederstand Ri = 50ohm und einer Leerlaufausgangsspannung von Uo = 10V wird ein 100 Ohm Lautsprecher angeschlossen. Auf wie viel Prozent,bezogen auf die Leistungsanpassung, verringert sich die Leistung am Lastwiederstand ? "
Ich habe da bei der Aufgabe irgendwie ein Brett vor dem Kopf und bräuchte ein bisschen Hilfe dabei.
Und wenn es möglich ist würde ich mich über eine ausführliche Erklärung freuen, so das ich es auch verstehen kann (-;
MfG Michael
1 Antwort
Mit Leistungsanpassung ist folgendes gemeint: Wenn Du den den Widerstand des Lautsprechers erhöhst z.B auf 200ohm dann bleibt wegen der Spannungsteilerregel mehr Spannungsabfall für den Lautsprecher übrig. Man könnte meinen, dass sich dadurch auch seine Leistung erhöht. Aber der erhöhte Widerstand drosselt zur gleichen Zeit den Strom herunter. Der sinkt dann nämlich. Erst aus dem Produkt aus Spannung und Strom kann man die Leistung ermitteln. Den Strom kann man nun richtig in die Höhe treiben wenn man den Lautsprecherwiderstand senkt. Vielleicht sogar unter 100ohm. Dann sinkt aber wiederum der Spannungsabfall. Das heisst die Wahrheit liegt irgendwo in der Mitte. Die Leistungsanpassung ergibt sich bei einem Lautsprecherwiderstand von genau 50ohm. Aber rechne es selbst mal nach in dem Du versuchsweise die Ausgangsleistung für 40ohm, 50ohm und 60ohm berechnest. Eleganter geht es mit den Mitteln der Kurvendiskussion und der Suche nach dem Maximum. - Dann rechne das ganze nochmal für 100ohm. Und dann vergleichst Du beide Leistungen und machst noch ein bisschen Prozentrechnung. -11,2% müssen 'rauskommen.
Ohje, mich graust das Wort Spannungsabfall!
Sagt man das heute nicht mehr? Heisst das heute "Spannungsanteil". Wikipedia benutzt aber auch noch "Spannungsabfall".
Ja, Leistungsanpassung heisst Ra = Ri. Aber das kein Lehrsatz, der vom Himmel gefallen ist, sondern kann jederzeit mit den einfachen Mitteln des Fachrechnens neu nachgewiesen werden. Mach Dir doch mal den Spass und rechne Dein Widerstandsbeispeil einmal mit 45ohm und dann mit 55ohm und zum Schluss mit 50ohm. Ist eine schöne Rechenübung.
Ohje, mich graust das Wort Spannungsabfall! Es gibt keinen Spannungsabfall, sondern immer nur einen Spannungsanteil an einem Bauteil. Oder ein Potetial an einem Bauteil.
Leistungsanpassung bedeutet, RI ist gleich RA, bzw Ra ist gleich RI.
Wenn der Verstärker einen RI von 50 Ohm hat, sollte der Lautsprecher einen Widerstand von ebenfalls 50 Ohm haben.