Widerstand berechnen?
Hey Leute, ich muss in dieser Schaltung den Widerstandswert so berechnen, dass die Glühlampe eine Leistung von 7,5W umsetzt, die Spannung der Schaltung ist Uq=15V. Ich stehe auf dem Schlauch.
Danke für eure Hilfe.
2 Antworten
Hier fehlt einfach eine Angabe.
Es gibt hier unendlich viele Lösungen.
z.B.
- Lampe zieht bei 7.5V 1A: Hier müsste R=7.5 Ohm sein.
- Lampe zieht bei 0.75V 10A: Hier müsste R=1.875 Ohm sein.
- Lampe zieht bei 3.75V 2A: Hier müsste R=6.875 Ohm sein.
- ...
Der Widerstand R hängt davon ab, wie du den Lampenstrom I aussuchst:
Der Strom der Lampe darf daher nur nicht kleiner als 5/8 A = 625mA sein, sonst gibt es keine Lösung.
Also gehe mal in dich und vervollständige die Aufgabe.
Ja. Deshalb habe ich in meiner obigen Analyse (wenn du genau hinschaust) nur von einer Stromentnahme gesprochen und nicht von einem Lastwiderstand.
Da gibt es unendlich viele Lösungen, wenn nicht gesagt wird, welchen Widerstand bzw. welche Leistung oder Stromstärke die Glühlampe hat.
Die Glühlampe hat eine Leistung von 7,5 W. Ist es damit nicht möglich? Meine Schwierigkeit lag eher bei der Gleichung für die wiederstände, da sie ja in Reihe und parallel geschaltet sind.
Die parallel geschalteten Widerstände haben keinen Einfluss auf die Leistung der Lampe. Nur der Widerstand unten, der in Reihe geschaltet ist, spielt eine Rolle.
Das nützt dir aber auch nichts, weil du nichts über den Strom sagen kannst, denn es gilt ja:
P = R * I^2
Du hast also eine Gleichung mit 2 Unbekannten und das ist nicht lösbar.
Ohne Kenntnis der Widerstände kann man auch nichts über den jeweiligen Spannungsabfall aussagen. Wie gesagt, da fehlt irgendeine zusätzliche Angabe. Insofern wäre es sinnvoll, die Aufgabe im Wortlaut zu posten, denn der Verdacht liegt nahe, dass da eine Information enthalten ist, die du nicht wahrnimmst.
Sollst du die Widerstände tatsächlich berechnen oder sollst du einfach irgendwelche Widerstandsangaben ausdenken, so dass die Schaltung wie beschrieben funktioniert. Sich hier Sachen auszudenken wäre sehr leicht.
Die parallel geschalteten Widerstände haben keinen Einfluss auf die Leistung der Lampe.
Ich bin zwar bei dir, dass es hier keine eindeutige Lösung gibt, aber die anderen Widerstände haben sehr wohl einen Einfluss: Wenn die Lampe sagen wir 7,5 Ohm hat und ich alle anderen Widerstände ebenfalls 7,5 Ohm mache, dann habe ich eine Lösung mit 7,5W. Nehme ich aber den obersten Widerstand heraus, dann wird die Leistung an der Lampe 10.8W.
Wenn die Lampe sagen wir 7,5 Ohm hat und ich alle anderen Widerstände ebenfalls 7,5 Ohm mache, dann habe ich eine Lösung mit 7,5W. Nehme ich aber den obersten Widerstand heraus, dann wird die Leistung an der Lampe 10.8W.
Nein, denn die Spannung, die an der Lampe anliegt, ist von diesem oberen Widerstand völlig unabhängig, da der parallel geschaltet ist. Zu einer Lampe kann man beliebig viele andere Widerstände oder Lampen parallel schalten, ohne dass dies die Helligkeit sprich Leistung der ersten Lampe beeinflusst.
In deinem Beispiel fließt 1 A durch die Lampe und die fließen immer noch, wenn man den obersten Widerstand wegnimmt.
Nein, denn die Spannung, die an der Lampe anliegt, ist von diesem oberen Widerstand völlig unabhängig, da der parallel geschaltet ist.
Das ist jetzt etwas off topic für den Fragesteller, aber deine Argumentation trifft nur zu, wenn die Lampe direkt an einer idealen Spannungsquelle liegt. Das ist aber nicht der Fall, schon alleine wegen des ganz unteren Widerstands. Du muss mein Beispiel ja nur nachrechnen, dann wirst du sehen, dass die Werte so sind wie ich geschrieben habe:
In deinem Beispiel fließt 1 A durch die Lampe und die fließen immer noch, wenn man den obersten Widerstand wegnimmt.
Definitiv nicht: Sagen wir alle Widerstände, inklusive der Lampe sind 7,5 Ohm. Dann liegt an der Lampe 7.5V an. Wenn ich den obersten Widerstand herausnehme, dann liegen an der Lampe aber 9V und nicht mehr 7.5V.
Wobei dann noch die Schwierigkeit dazukommt, dass eine Glühlampe ja keinen konstanten Widerstand hat, sondern dieser von der Stromstärke abhängt, da eine Glühbirne ja ein Kaltleiter ist.
Wenn man das auch noch berücksichtigt, erhält man eine Differentialgleichung, die sicher nicht trivial zu lösen geht.
Also bestätigt sich, dass der Fragesteller irgendeine Information verheimlicht, was hierzuforum ja nichts besonderes wäre.