Wie berechnet man die Leerlaufspannung nur mit Klemmspannung und Rlast?

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3 Antworten

Der Generator ist leistungsangepasst.

Bei welchem Verhältnis von Last- zu Innenwiderstand wird die meiste Leistung abgegeben?

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Leistungsanpassung bedeutet, daß - bei gegebener Leerlaufspannung – die Leistung im Lastwiderstand maximal ist

P = Leistung im Lastwiderstand
Uo = Leerlaufspannung (gesucht)
U = 36V = Klemmenspannung
Ra = 1,2kΩ = Lastwiderstand
Ri = Innenwiderstand
I = Strom im Kreis

Frage: Wie groß muß bzw. darf der Lastwiderstand sein, damit in ihm die Leistung maximal wird.
U = Uo * Ra / (Ri + Ra)
I = Uo / (Ri + Ra)
P = U * I = Uo² * Ra / (Ri + Ra)²

dP/dRa = 0 = Uo² / (Ri + Ra)² - 2 * Uo² * Ra / (Ri + Ra)³

Uo² * (Ri + Ra – 2Ra) / (Ri + Ra)³ = 0
(Ri + Ra – 2Ra) = 0
Ri = Ra

Damit ist Deine Aufgabe gelöst:
Ri = Ra = 1,2kΩ
I = 36V / 1,2kΩ = 30mA
Uo = (2 * 1,2kΩ * 30mA) = 72V
P =
30mA * 36V = 108W

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Leistungsanpassung heißt: RL = Ri

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