Leerlaufspannung, Kurzschlussstrom und Innenwiderstand?
Moin,
ich habe folgende Aufgabe und bräuchte mal ein paar Anregungen, wie ich das denn lösen kann...
Leider bin ich mir gerade echt unsicher und kann eure Hilfe gebrauchen.
Ich weiß, dass I0 = U0/Ri aber wie ich das jetzt anhand des Beispieles ausrechne weiß ich gerade leider nicht.
Wäre also echt mega wenn das jemand einmal vorrechnen könnte und kurz erklären warum man welchen rechenschritt macht.
Vielen Dank und liebe Grüße
L
2 Antworten
Dafür musst du eine kleine Netzwerkanalyse machen mit dem Verfahren nach deiner Wahl. Ich tendiere meist zum Überlagerungsverfahren.
Was am meisten interessiert ist der Strom durch R4 und die Spannung über R4.
Dazu ersetzt du die Quelle U2 zunächst mit einem Kurzschluss, berechnest den Gesamtwiderstand und den Gesamtstrom der Schaltung. Anschließend kannst du den Strom durch R4 herrührend von U1 berechnen.
Dieser Strom ist also der Anteil, der von der Spannungsquelle U1 herrührt.
Nun schaltest du die Quelle U2 wider hinzu und ersetzt diesmal U1 mit einem Kurzschluss. Dann führst du die gleichen Schritte.
Das Ergebnis von diesem addierst du zum ersten und hast somit den Leerlaufstrom durch R4, welcher übrigens auch der gleiche Strom durch R3 ist (unbelasteter Zustand). Mit diesem Strom kannst du nun auch die Spannung über R4 ermitteln, was letzten Endes die Klemmenspannung Uab ist.
Für den Kurzschlussstrom schließt du Uab kurz. Dadurch entfällt der Widerstand R4.
Zeichne die Widerstände bissel um, senkrecht untereinander. Dann stellt sich das Widerstandsnetzwerk intuitiver dar, nämlich als Reihenschaltung eines Widerstands mit Parallelschaltung weiterer Widerstände, wovon einer davon wiederum lediglich die Reihenschaltung zweier weiterer Widerstände ist.
Gesehen dass du parallele Widerstände ersetzen kannst gegen einen Widerstand mit dem gleichen Wert, wird die Lösung dadurch dann auch deutlich einfacher.