Leerlaufspannung, Kurzschlussstromstärke und maximale Leistung berechnen?
Hey also ich hatte in ner physik Arbeit eine Aufgabe die ich auch nach langem klären nicht verstehe. Könnt ihr mir helfen?
Aufgabe: 60 Solarzellen sind zu einem Strang in Reihe, 40 Stränge sind parallel geschaltet. Berechne Leerlaufspannung, Kurzschlussstromstärke und maximale Leistung.
danke im Vorraus!
2 Antworten
Ich habe keine Ahnung, was ihr in Physik hattet - aber wenn das eine Klausuraufgabe war, müsst ihr ja auch mal die Grundlagen dazu gehabt haben... Was bei der Aufgabe noch fehlt wären aber das, was gegeben und gesucht war.
Ansonsten lässt sich jede Spannungsquelle als Ersatzspannungsquelle darstellen. Eine Ersatzspannungsquelle besteht aus einer idealen Spannungsquelle (mit der Spannung Uquelle, egal wie viel Strom fließt) und einem Widerstand in Reihe (Innenwiderstand Rinnen). Daraus lässt sich ableiten:
- Leerlaufspannung - wenn der Stromkreis nicht geschlossen ist, fließt kein Strom. Es liegt aber eine Spannung an den beiden Anschlüssen an, die man z.B. mit einem Multimeter messen könnte. Umessen = Uquelle, I = 0
- Kurzschlussstrom: Wenn man die beiden Anschlüsse kurz schließt, fließt ein maximaler Strom. Dabei fällt die gesamte Spannung der Quelle an dem Innenwiderstand ab, also Ik=Uquelle / Rinnen, Umessen = 0 (da Kurzschluss)
- Leistungsmaximimierung: Der Widerstand an den Anschlüssen (Verbraucher) muss genauso groß sein, wie der Innenwiderstand. Dann ist die Leistung maximal. Umessen = 1/2 Uquelle, I = Uquelle/(Rinnen+Rverbraucher) = Uquelle/(2*R)... Leistung: Umessen*I = 1/4 * Uquelle ^2/R, wenn ich mich nicht verrechnet habe.
Ich muss die gleiche Aufgabe lösen, auf der Seite im Physik Buch steht noch Folgende Formel:
P ≈ U_L • I_K = 0,5 V • 2,2 A = 1,1 W