Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Widerstandsbestimmung über eine Kennlinie


von Wadestone (Gast)


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Hallo Leute!
Ich bin hier gerade echt am verzweifeln mit einer Aufgaben.
Diese findet ihr im Anhang.

R_1 zu bestimmen ist ja noch einfach:
U_1 = U_q *  R_1 / ( R_i + R_1)
Diese nach R_1 umgestellt ergibt: 4,8 Ohm

Wie komme ich nun aber nach R_2?

Über den Stromteiler:
I(_L) = I_q * R_1 / (R_1 + R_2)
erhalte ich was falsches.

Ich habe hier noch andere Lösungsansätze ausprobiert, erhalte aber nie 
das richtige Ergebnis.

Es wäre total toll, wenn mir jemand unter die Arme greifen könnte.
Eine Lösung will ich garnicht (die habe ich auch schon längst).
Ich will das verstehen. Vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen :)

Liebe Grüße, wadestone.

von Joe S. (bubblejoe)


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Du musst die 2 Grenzfälle anschauen, einmal Kurzschluss und einmal 
offene Klemmen (kein Stromfluss). Dann schau dir an, wie die Widerstände 
zueinander in Bezug stehen.

von Udo S. (urschmitt)


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R1 ergibt sich doch ganz einfach aus der Spannung wenn kein Strom 
fliesst.
R2 dann aus dem anderen Grenzfall, wie Joe gesagt hat.

von Karl H. (kbuchegg)


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Wie groß muss R2 sein, damit im Kurzschlussfall (R=0) an ihm bei 8V 
Spannungsabfall 1.6A rinnen?

von ek13 (Gast)


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Wie groß muss R2 sein, damit im Kurzschlussfall (R=0) an ihm bei 8V
>
> Spannungsabfall 1.6A rinnen?

Denkfehler! Ri vergessen...,-)

von Wadestone (Gast)


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R_1 wurde ja bereits ausgerechnet.

> Du musst die 2 Grenzfälle anschauen, einmal Kurzschluss und einmal
> offene Klemmen (kein Stromfluss). Dann schau dir an, wie die Widerstände
> zueinander in Bezug stehen.

Ja richtig. Das hatte ich auch versucht. Das hat aber irgendwie auch 
nicht zur Lösung beigetragen :(

> Wie groß muss R2 sein, damit im Kurzschlussfall (R=0) an ihm bei 8V
> Spannungsabfall 1.6A rinnen?

R1 wurde ja bereits ausgerechnet: 4,8 Ohm.

Wenn ich mir die beiden Extremfälle anschaue und einfach URI anwende:
also R = U / I = 18V / 0,8A = 5 Ohm

R2 = 5 Ohm ist aber ein falsches Ergebnis. Deswegen passt der 
Lösungsweg wohl nicht.

Sooo einfach ist die Aufgabe auch nicht ^^

von ek13 (Gast)


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Wadestone schrieb:
> 18V

wo kommen jetzt die 18V her?

von mrc (Gast)


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naja...inenwiderstand der quelle sollen 8v/1,6a = 5 ohm sein...5 ohm = 
(r1||ri) + r2...das kriegt man doch hin^^

von troll (Gast)


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mrc schrieb:
> naja...inenwiderstand der quelle sollen 8v/1,6a = 5 ohm sein...
Ne, denn die 1,6A sind imho ja nur der Strom durch R2. Ig kennen wir 
nicht. Meine Fresse, so eine einfach aussehende Aufgabe und ich komm 
nicht drauf.

von Ohm-Netz (Gast)


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R2=3,4ohm ?
spannung an r1 ändert sich von 8v auf 5,44v ?

von Wadestone (Gast)


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> Meine Fresse, so eine einfach aussehende Aufgabe und ich komm
> nicht drauf.

Mach dir nichts draus. Da sitzen paar dutzend Leute drann ;)
Ich komm seit 3 Stunde auch nicht auf die Lösung.

von Wadestone (Gast)


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3,4 Ohm ist richtig!!!
Wie bist du da drauf gekommen?

von mathias (Gast)


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So, also 3,4Ohm kommen wie schon rausgefunden raus.
Einfach durch Spannungs- Stromquellenumformung immer weiter 
vereinfachen...

von Udo S. (urschmitt)


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Wadestone schrieb:
> 3,4 Ohm ist richtig!!!
> Wie bist du da drauf gekommen?

Das Ganze kann man auch als Ersatzspannungsquelle mit 8V 
Leerlaufspannung und 1,6A Kurzschlussstrom betrachten. (Siehe Diagramm)
Also ist der Gesamtinnenwiderstand 5 Ohm.
Da man R1 und Ri kennt kann man R2 ausrechnen, die 3 zusammen müssen den 
Innenwiderstand von 5 Ohm haben.

Edit: Zu langsam

von Ohm-Netz (Gast)


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simulation...

von ek13 (Gast)


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Wie ist denn nun der Rechenweg?

von Wadestone (Gast)


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Sooo, danke für eure Hilfe!!!

Der Rechenweg:

R1:

U1 = (R1 / R1 + R2) * Uq => nach R1 umstellen ergibt dann schließlich:
4,8 Ohm.

R2:

Die Spannungsquelle wird in eine Stromquelle umgewandelt.
Iq = Uq/Ri

Dadurch haben wir eine Schaltung mit einer Stromquelle (5A),
bei der 2 Widerstände parallel zueinander (und der Stromquelle)
liegen (Ri und R1).

Ri und R1 werden zusammengefasst: Ergibt 1,6Ohm

Anhand der Kennlinie kann man den Gesamtwiderstand berechnen:

Rg = - (delta Uk  / delta I) = - ((0V - 8V) / (1,6A - 0A)) = 5Ohm

R2 = Rg - Ri1 ;)
R2 = 5 Ohm - 1,6 Ohm = 3,4 Ohm

Das wars :)

Danke an alle, die geholfen (oder es versucht) haben :)

Liebe Grüße, wadestone.

von Wolfgang (Gast)


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Joe B. schrieb:
> Du musst die 2 Grenzfälle anschauen, einmal Kurzschluss und einmal
> offene Klemmen (kein Stromfluss).

Die Frage ist, wie man diese Grenzfälle in der Graphik finden eindeutig 
finden soll. An jeder Achse steht nur eine Zahl - kein zweiter Punkt, 
kein 0-Punkt - nix.

von mrc (Gast)


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@troll:
siehste, mein rechenweg war doch richtig^^
5 ohm - (2,4||4,8) sind eben die 3,4 ohm!

von Udo S. (urschmitt)


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Wolfgang schrieb:
> An jeder Achse steht nur eine Zahl - kein zweiter Punkt,
> kein 0-Punkt - nix.

Erbsenzähler.
Wenn am Koordinatenkreuz keine zahl steht bedeutet das das hier 0 ist.

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