Wie zeichne ich den prinzipiellen Verlauf der Klemmenspannung U2 in Abhängigkeit von Lastrom?
Moin folgendes,
Ich habe diese Zeichnung gegeben wie bekomme ich jetzt die Daten raus damit ich das Diagramm zeichnen kann?
4 Antworten
Berechne den Spannungsteiler:
U₂ / U₁ = (R₂ • RL / (R₂ + RL)) / (R₁ + R₂ • RL/ (R₂ + RL))
U₂ = U₁ / (1 + R₁ • (R₂ + RL)/(R₂ • RL))
U₂ = U₁ / (1+R₁/R2 • (1 + R₂/RL)
Mit R₁ = R₂ = 1kΩ und U₁ = 9V
U₂ = 9V / (1 + (1 + 1kΩ / RL))
Der Laststrom ist dann
IL = U₂ / IL = 9V / (RL + (1 + 1kΩ))
Die Tabelle zeigt die Werte
(Achtung: Die Achsteilung für RL ist logarithmisch !)
und das Diagramm die Funktionen U₂( RL) und IL(RL)
Wenn Du IL über U₂ aufträgst, bekommst Du eine Gerade:
Das ist - wie so oft - am einfachsten durch eine Ersatzspannungsquelle zu bestimmen. Diese ist
U' = 4,5V (Leerlaufspannung bei I=0)
Ri' = 500 Ohm (man misst an den Klemmen hinein und ersetzt 9V durch 0V)
Daher ist der gesuchte Zusammenhang
U2(I) = 4,5V - 500*I
Nun...die Aufgabe lautet ja wohl nicht: ermittle - respektive berechne die (exakte) Kennlinie für U2
sondern: stelle den prinzipiellen Verlauf von U2 in Abhängigkeit von RL dar.
Da RLmax offenbar nicht angegeben ist, darf wohl angenommen werden, dass der Wert von RL zwischen Unendlich und 0 Ohm annehmen kann.
Damit sind auch die Grenzen abgesteckt, zwischen denen sich U2 bewegen kann...
Überlege also zuerst, wie groß ist U2, wenn
a) RL = unendlich
b) RL = 0
c) RL = R2
Interessant ist dann vorwiegend die Betrachtung des Bereichs: RL = 0 - 1kOhm bis - sagen wir mal RL = 2R2, 3R2,...
Dann solltest du bald erkennen, dass sich der Wert von U2 asymtotisch an den Maximalwert von 4,5V annähern wird...
Rechne dich ein paar Wertepaare aus, zB. für Rl =100%,50%,25% und 0%. Dann malst Du das in ein Diagramm.
Du kannst natürlich auch die Funktionsgleichung aufstellen und dann den Graphen zeichnen.