Innenwiderstand berechnen, wie?
Moin,
Ich habe mehrere Aufgaben, für in denen ich den Innenwiderstand berechnen muss.
Ich fange mal mit einer an:
Gegeben habe ich die Leerlaufspannung U0=12V, sowie eine Klemmenspannung U=10V bei einer Belastung von 10 Ohm, und die Angabe "reale Spannungsquelle."
Nun wird die Schaltung mit einem Widerstand belastet, der so groß ist, dass Leistungsanpassung besteht. Welche Leistung gibt die Quelle in diesem Fall ab?
Ich soll also Pmax berechnen.
Dafür benötige ich ja die Leerlaufspannung und den Kurzschlussstrom, multipliziere die beiden und teile durch 4.
Es fehlt mir aber der Kurzschlussstrom. Um den zu berechnen, benötige ich den Innenwiderstand und die Quellenspannung Uq (Leerlaufspannung).
Aber wie berechne ich den Innenwiderstand nun nur aus diesen Angaben?
4 Antworten
- also bei einer Last von 10Ohm hast du 10V...
- der Strom ist also 10V/(10Ohm)=1A
- der Spannungsabfall am Innenwiderstand ist 2V bei 1A... also 2V/(1A)=2Ohm
- oda?
- bei Kurzschluss hat man also etwa 12V/(2Ohm)=6A
- yay
Du hast doch schon erwähnt: bei 10 Ohm Last, geht die Quellenspannung von 12V auf 10V herunter. Stelle dir vor, du hättest veine ideale Spannungsquelle mit 12V Wie groß müsste der Widerstand sein, dass bei einer Reihenschaltung an diesem die 2V abfallen und dann am 10 Ohm widerstand die restlichen 10V. Die angegebenen Werte sind dabei derart einfach gewählt, dass man hier nicht einmal rechnen muss.
Nur noch mal zum Mitdenken (mit URI im Kopf) Welcher Strom fließt bei 10 Ohm und 10V? Soll der Strom gleich bleiben, welchen Gesamtwiderstand bräuchte man bei 12V?
Die Spannung im Leerlauf fällt über dem Innenwiderstand ab.
Wenn jetzt unter der Klemmenspannung eine bestimmte Last hast, liegt diese mit dem Innenwiderstand in Reihe. Über diese Reihenschaltung der Lasten und die Spannungsdifferenz bekommst den Wert des Innenwiderstandes.
Es gibt eine Spannungsdifferenz zwischen der Leerlauf- und der Klemmenspannung. Wo sind diese 2 V wohl abgeblieben, wenn keine Last angeschlossen ist?
was issn bei dir die Leerlauf-Spannung? ich dachte du meinst die Klemmenspannung, wenn keine Last angeschlossen ist...
Lies und verstehe die Fragestellung, wo U₀ = 12 V und U = 10 V angegeben sind.
und wie soll da was am Innenwiderstand abfallen? wenn mangels Last gar kein Strom fließt?
wozu!? dein erster Satz in deiner Antwort ist einfach falsch... der ist auch dann noch falsch, wenn ich irgendeinen Artikel gelesen hab...
Wenn meine Antwort als falsch ansiehst, warum stellst sie dann nicht richtig, statt so einen Eiertanz hinzulegen?
Wenn nicht selbst lesen willst, zitiere ich mal:
„[…] Man kann den Quellwiderstand Ri nicht mit einem Ohmmeter messen, sondern nur indirekt bestimmen:
Man misst zum Beispiel die Ausgangsspannung im Leerlauf und anschließend mit einer bekannten Last Ra. Wenn dabei die Ausgangsspannung zum Beispiel halb so groß wie im Leerlauf ist, gilt Ri = Ra […]“
- ich hab doch richtiggestellt, was mir auffiel... es fällt im Leerlauf eben praktisch keine Spannung am Innenwiderstand ab...
- zu deinem Zitat: ja klar...
Bei einer idealen Spannungsquelle gäbe es tatsächlich keinen Spannungsabfall über dem Innenwiderstand, aber es geht um eine reale.
aber im Leerlauf... da isses doch egal, ob sie ideal ist oder nich...
Sie hat den Innenwiderstand auch im Leerlauf, egal in welchem Zustand.
Sobald eine Spannung vorhanden ist bzw. gemessen wird, „fehlt“ etwas, das über dem Innenwiderstand abfällt.
hä? ohne Strom (also im Leerlauf) kein Spannungsabfall... und der Strom einer 1MOhm Last spielt hier gar keine Rolle...
Es geht doch darum, den Wert des Innenwiderstands zu bestimmen. Dazu ist eine Spannung nötig.
Sowohl die Leerlauf-, als auch eine Klemmenspannung mit Belastung sind angegeben. Was ist daran so kompliziert?
kompliziert ist an deiner Antwort, dass sie falsch ist... Zitat:
Die Spannung im Leerlauf fällt über dem Innenwiderstand ab.
es fällt im Leerlauf am Innenwiderstand keine Spannung ab...
die Leerlaufspannung ist für mich die Klemmenspannung im Leerlauf... OCV eben...
OCV ist der theoretische Wert einer idealen Spannungsquelle. Die haben wir hier aber nicht. Um den Innenwiderstand zu bestimmen, darf er nicht als vernachlässigbar angesehen werden.
- ist das jetzt dein Ernst? da kann ich wohl nich mehr viel tun...
- ne ideale Spannungsqualle hat eben immer die gleiche Klemmenspannung... nämlich: die open-circuit voltage...
- wer vernachlässigt denn hier den Innenwiderstand?
- wieviel Strom fließt denn deiner Meinung nach im Leerlauf durch den Innenwiderstand?
Der Innenwiderstand ergibt sich aus der Spannungsdifferenz bei Belastung und dem fließenden Strom.
I = U : R = 12 V : 10 Ω = 1,2 A
Ri = ΔU : I = (12 V - 10 V) : 1,2 A = 1,667 Ω
Imax = U : Ri = 12 V : 1,667 Ω = 7,2 A
Pmax = U · Imax = 12 V · 7,2 A = 86,4 W
Aber ist Pmax nicht (Umax*Imax)/4?
So steht es zumindest hier:
http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/elektrische-anpassung/
Und warum wird der Strom 1,2A und nicht 1A genommen?
Mit 1A komme ich dann nämlich auf 18W.
Das ist ja doch schon ein größerer Unterschied.
Ich gebe zu: Ich stehe gerade auf dem Schlauch!
Jetzt muss ich mal selber die anderen Antworten oder Kommentare abwarten, um zu sehen, ob und wo ich hier einen Fehler gemacht habe.
Bin ja auch nur ein Mensch... ;-(
Kein Thema, hatte mich nur gewundert, weil es komplett anders aussah, als eine andere Antwort. :)
electrician hat die Reihenschaltung des Innenwiderstandes vergessen. Am äusseren Widerstand liegen nur die 10V an.
im Leerlauf fällt aber doch kaum Spannung am Innenwiderstand ab... oda?
0Ampere mal <blah> Ohm ist doch 0 Volt...