Elektrische Leistung?
Zu Aufgabe 3.9.1 Nr 12 b)
wie soll man hier die Leistung bestimmen. Es isr nur die Spannung gegeben. Und die Schaltung
1 Antwort
Mit Hilfe der Gesamtspannung von 230 V und den in einigen Schaltstufen angegebenen Leistungen (2 kW bzw. 305 W bzw. 450 W) kannst du die Widerstandswerte der einzelnen Heizwiderstände berechnen.
Und wenn du die Gesamtspannung und die Widerstandswerte hast, kannst du alle anderen Werte (Ströme, Leistungen) berechnen.
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In Stufe 1• kannst du die Stromstärke (450 W)/(230 V) ≈ 1,9565 A berechnen, welche durch den mittleren Widerstand fließt. Damit kommt man dann auf (230 V)/(1,9565 A) ≈ 117,56 Ω für den mittleren Heizwiderstand.
Mit Stufe 1 kannst du dann weiter den Widerstandswert des unteren Heizwiderstands berechnen.
Mit Stufe 3 kannst du dann weiter den Widerstandswert des oberen Heizwiderstands berechnen.
Dann hast du alle Widerstandswerte und die Gesamtspannung und kannst damit auch die Leistungen in den anderen Stufen berechnen.
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In Stufe 1 erhält man eine Stromstärke von (305 W)/(230 V) ≈ 1,3261 A, welche in den beiden in Reihe geschalteten Widerständen fließt. Im mittleren Widerstand wird eine Leistung von 117,56 Ω ⋅ (1,3261 A)² ≈ 206,72 W umgesetzt. Im unteren Widerstand wird dann eine Leistung von 305 W - 206,72 W = 98,28 W umgesetzt, sodass der untere Widerstand einen Wert von (98,28 W)/(1,3261 A)² ≈ 55,89 Ω hat.
In Stufe 3 wird die maximale Leistung von 2 kW = 2000 W umgesetzt. Dort sind die drei Widerstände parallel zueinander geschaltet. Am unteren Widerstand wird eine Leistung von (230 V)²/(55,89 Ω) ≈ 946,55 W umgesetzt. Am mittleren Widerstand wird eine Leistung von (230 V)²/(117,56 Ω) ≈ 450,00 W umgesetzt. Damit wird am oberen Widerstand eine Leistung von 2000 W - 946,55 W - 450 W = 603,45 W umgesetzt. Der obere Widerstandswert beträgt dann (230 V)²/(603,45 W) ≈ 87,66 Ω.
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In Stufe 2• wird am unteren Widerstand eine Leistung von (230 V)²/(55,89 Ω) ≈ 946,55 W umgesetzt und am mittleren Widerstand eine Leistung von (230 V)²/(117,56 Ω) ≈ 450,00 W umgesetzt, sodass insgesamt eine Leistung von 946,55 W + 450 W = 1396,55 W umgesetzt wird.
In Stufe 2 wird am unteren Widerstand eine Leistung von (230 V)²/(55,89 Ω) ≈ 946,55 W umgesetzt.
In Stufe • beträgt der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung 55,89 Ω + 117,56 Ω + 87,66 Ω = 261,11 Ω. Insgesamt wird dort dann eine Leistung von (230 V)²/(261,11 Ω) ≈ 202,60 W umgesetzt.
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Übersicht der Ergebnisse...
In Stufe •: 202,60 W
In Stufe 1 : 305 W
In Stufe 1•: 450 W
In Stufe 2 : 946,55 W
In Stufe 2•: 1396,55 W
In Stufe 3 : 2 kW
dankeeee die Aufgabe ist ja wirklich nicht schwer. Aber das hat mir sehr geholfen danke