Elektrotechnik Leistungsanpassung

Aufrufe: 759     Aktiv: 23.11.2020 um 15:07

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Hallo, ich weiß nicht ob mir auch jemand bei Elektrotechnik weiterhelfen kann, aber ich versuche es einfach mal. Bin noch relativ am Anfang des Moduls und habe folgende Aufgabe. Nun komme ich schon bei der 1.1 bei der Berechnung der Klemmenspannung an meine Grenzen. Ich weiß überhaupt nicht wie ich bei der Berechnung vorgehen soll. Ich hoffe ihr könnt mir vielleicht helfen. Vielen Dank
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Bei mir wird das Bild nur zur Hälfte angezeigt, ich hoffe bei euch wird es problemlos dargestellt.   ─   philippjaeger 23.11.2020 um 10:07

Das Bild wird ganz angezeigt . Ich empfehle allerdings das Forum für physikfragen.de oder ein e Technik Forum .   ─   markushasenb 23.11.2020 um 10:18
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Hallo,

1.1

Der Schalter ist zu --> R1 und R2 sind dann parallel geschaltet --> der Ersatzwiderstand R12 von R1 und R2 lautet:

R12 = (R1*R2) / (R1 + R2) = 12*6 / (12+6) = 4 Ohm.

Der Gesamtwiderstand an den Klemmen ist: Rges = R12 + Rx = 4 + Rx (Serienschaltung).

Leistungsanpassung heißt, dass der Gesamtwiderstand an den Klemmen gleich dem Innenwiderstand Ri ist: Rges = Ri --> 4 + Rx = 20 --> Rx = 16 Ohm.

Ukl ist dann die Hälfte der Spannung der Quelle: Ukl = Uq / 2 =24 / 2 = 12 Volt.

Der Strom ist die Spannung der Quelle durch 2Ri ( Innenwiderstand = Widerstand an den Klemmen Rges) I = Uq / 2Ri = 24 / 40 = 0,6 Ampere.

Leistung in Rx:

Px = Rx * I^2 = 16*(0,6)^2 = 5,76 Watt.

Wirkungsgrad: Lambda = P_abgegeben / P_Quelle = Rx * I^2 / 2Rx * I^2 = 1 / 2 = 50%

1.2

Der Schalter ist offen --> Alle drei Widerstände Ri , R1 und Rx sind in Reihe (R2 hängt an der Luft) Rx hat dann die maximale Leistung wenn Rx = Ri + R1 = 32 Ohm ( wenn man sich Ri und R1 als Innenwiderstand der Quelle vorstellt, dann hat man hier auch eine Leistungsanpassung, aber nur in Rx und nicht an den Klemmen wie der Fall bei 1.1 war)

Der Rest ist jetzt klar

Gruß Elayachi Ghellam

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Elektrotechnik Ingenieur, Punkte: 1.49K

 

Beim Wirkungsgrad habe ich einen kleinen Schreibfehler gemacht (statt Rx muss Ri stehen):

Lambda = P_abgegeben / P_Quelle = ( Ri * I^2 ) / ( 2Ri * I^2 ) = 50%
  ─   elayachi_ghellam 23.11.2020 um 15:07

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