Welche Kabellänge ist für die Berechnung eines Leiterquerschnitts erforderlich?

Vorab: Mit Leiterquerschnitt ist der Querschnitt einer Ader gemeint. Kann sein, dass dies im Fachjargon auch Leitungs- oder Kabelquerschnitt genannt wird.

Ich wüsste gern wie ich in folgendem Beispiel die Leiter dimensionieren muss.

Gegeben ist folgender Stromkreis, dessen Kreislauf folgendermaßen aussieht:

  • Leiter "a" beginnt am Batterie-Pluspol und verläuft bis zu einem Verteiler (Länge 10Meter; Kapazität (Max. Summe aller Verbraucher 50 Ampere)

Vom Verteiler, an welchem Leiter "a" endet, gehen 25 einzelne Leiter (Leiter "b1" bis "b25") ab. Die 25 Leiter sind parallel geschaltet.

  • Für die Leiter "b1" bis "b10" gilt: Länge 10m, Verbaucher: 1Ampere
  • Für die Leiter "b11 bis "b23" gilt: Länge 20m, Verbraucher: 1 Ampere
  • Für den Leiter "b24" gilt: Länge 20m, Kapazität: 2 Ampere
  • Für den Leiter "b25" gilt: Länge 20m, Kapazität: 25 Ampere

Alle Leiter ("b1" bis "b25") treffen an ihrem Ende auf eine Masseschiene

  • Leiter "c" verläuft von der Masseschiene zum Minuspol der Batterie (Länge 10m, Kapazität ist die max. Summe aller Verbraucher: 50 Ampere)

Welche Längen muss ich nun bei der Berechnung der Leiterquerschnitte zugrundelegen?

  • Muss ich für die Querschnittsberechnung des Leiters "a" auch berücksichtigen, dass der Strom eine Strecke von bis zu 40 Metern (a + b24 + c) zurücklegt oder genügt es, wenn ich lediglich die Länge des Leiters "a" berücksichtige (10Meter)?
  • Wie verhält es sich im Falle der Leiter "b1" bis "b25"? Muss ich dort berücksichtigen, dass der Strom ja bereits 10 Meter zurückgelegt hat, wenn er einen "b"-Leiter erreicht und noch weitere 10 Meter zurücklegen muss, wenn er den Leiter "c" (hinter der Masseschiene) erreicht?

Ich freue mich auf fachlich fundierte Antworten. Vielen Dank!

Schule, Technik, Elektronik, Strom, Elektrik, Elektrotechnik, Ampere, Elektrizität, Ohm, Physik, Technologie, Volt
2 Ohm Lausprecher 4 Ohm Subwoofer an Verstärker?

Hey Leute,

ich wollte mal Fragen, ob ich diese Lautsprecher (mit 2,3 Ohm)

https://www.amazon.de/gp/product/B00MUKMYN4?ie=UTF8&tag=autolino-21&camp=1638&linkCode=xm2&creativeASIN=B00MUKMYTI&th=1

und diesen Subwoofer (mit 4 Ohm)

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an diese Endstufe

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hängen kann? Bei der Endstufe steht ja

  • Max. Kanalkonfiguration bei 4 Ohm: 4 x 170 W
  • Max. Kanalkonfiguration bei 4 Ohm BTL: 2 x 500 W
  • Max. Kanalkonfiguration bei 2 Ohm: 4 x 250 W

und da ich noch nie eine neue Soundanlage in mein Auto gebaut habe, verstehe ich das noch nicht so ganz. Wenn ich jetzt die zwei vorderen Lautsprecher an den Verstärker anschließe, dann bekommen die doch 2 x 250 Watt und der Subwoofer, der dann gebrückt(?) angeschlossen wird, 1 x 500 Watt, richtig?

(Denkt ihr, dass die 500 Watt für den Sub reichen? Klar reichen 500 Watt, aber ich meine, um es richtig schallern lassen zu können. Weil der Sub hat ja 400W RMS aber 800W max)

Vielen Dank im Voraus

LG Atlantic

Musik, Auto, Audio, Technik, Subwoofer, Lautsprecher, audiosystem, Ohm, Verstärker
Strom und Potentiale bei Schaltungen rechnen?

Die letzte Woche des ersten Online-Semesters neigt sich dem Ende zu, doch kurz davor sorgt folgende Aufgabe für Frust, Panik, Verwirrung, Schweißausbrüche und wechselseitigen Allianzen:

Ansatz zur a) Also Gegeben:

R1 = 1000 Ω, R2 = 400 Ω, R3 = 4000 Ω, R4 = 400 Ω, R5 = 200 Ω

PA = 10 V, PE = 22 V

Gesucht: PB, PC, PD, I2, I3, I4, I5

Da zwischen PA und PB kein Widerstand verbaut ist, ist PA = PB = 10 V. Easy peasy taco breezy.

Der Gesamtstrom U_AE beträgt PE - PA = 22 V - 10 V = 12 V

I4 und I5 sind demetnsprechend UAE/(R4 + R5) = 12 V/400 Ω + 200 Ω = 12 V/600 Ω = 0,02 A.

Die Spannung U5 beträgt R5 * I5 = 200 Ω * 0,02 A = 4 V

Zwischen PD und PE beträgt also eine Spannungsdifferenz von U5 = 4V, deswegen ist PD = PE - 4 V = 22 V - 4 V = 18 V

R1 und R3 sind in Reihe geschaltet. Also ist R13 = (R1*R3)/(R1+R3) = (1000 Ω * 4000 Ω) / (1000 Ω + 4000 Ω) = 800 Ω.

So. Und jetzt kommt eine Sache, die ich nicht verstehe!

In der Musterlösung steht nun

U_AC / U_CE = R_13/ R2 = 800/400 = 2.

Warum darf man jetzt U_CE durch U_AC teilen? Gibt es da eine Formel oder ein Gesetz, warum das so ist? Ich verstehe es nicht.

Aus U_AC/U_CE = 2 folgt dann:

U_AC = 2 U_CE

Da U_AC + U_CE zusammen 12 V sind, muss gelten

U_AC = 2/3 * 12 V = 8 V

und U_CE = 1/3 * 12 V = 4V.

Das heißt zwische PC und PE besteht wieder eine Spannungsdifferenz von 4 Volt

PC = PE - 4 V = 22 - 4 = 18 Volt

Mit diesem Wissen lässt sich dann locker flockig vom Hocker I1 bis I3 berechnen.

I1 = U1/R1 = 8 V / 1000 Ω = 0,008 A

I2 = U2/R2 = 4 V / 400 Ω = 0,01 A

I3 = U3/R3 = 8 V / 4000 Ω = 0,002.

Soweit, sogut. Aber woher dieser Zwischenschritt U_AC / U_CE = R_13/ R_2 = 800 / 400 = 2. Kann das jemand bitte kurz erklären?

Zu der b) Da der Schalter zwischen C und D nun geschlossen ist und kein Widerstand dazwischen verbaut ist, kann man doch einfach schließen PC = PD = 18 Volt. Also ändert sich nichts im Vergleich zu a, oder? Warum müssen wir dann nochmal neu rechnen?

Wir haben jetzt halt zwei Parallelschaltungen R25 und R134.

R_25 = 400 * 200 /600 = 400/3 Ω

R_134 = 1000 * 4000 * 400/ (1000 * 4000) + (1000 * 400) + (4000 * 400) = 800/3 Ω

Jetzt steht in der Muserlösung I_25 = I_134. Warum gilt das?

Danke und bleibt zu Hause und sicher :)

Strom und Potentiale bei Schaltungen rechnen?
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