Hallo, Ich bin E-technik Anfänger und habe eine Frage. Man hat eine Gleichspannungsquelle mit einer unbekannten Quellspannung und Innenwiderstand. Es liegt eine Messschaltung vor und ein in der Reihe geschalteter variabler Widerstand. So sieht die Schaltung aus: http://i.imgur.com/vkcFAM5.png Nun sollte die Quellspannung und der Innenwiderstand der Spannungsquelle berechnet werden. Die Quellspannung kann nur im Leerlauf ermittelt werden oder? Weil dann die Klemmspannung identisch zur Quellspannung ist. Aber ein Leerlauf herrscht doch nur wenn der Widerstand sehr sehr Groß ist. Aber wie kann man dann die Spannung messen? Ein Messgerät ist doch ein Verbraucher und stellt somit einen Stromkreis her. Er hat zwar einen Widerstand, aber doch nicht hoch genug um die Spannungsquelle in den Leerlauf zu versetzen oder etwa nicht? Aber wenn man einmal die Quellspannung hat berechnet man den Innenwiderstand indem man diese Formel nach dem Innenwiderstand auflöst richtig? Strom=Quellspannung/Innenwiderstand+Lastwiderstand Und den Kurzschlussstrom kann man dann berechnen indem man doe Quellspannung durch den Innenwiderstand teilt richtig?
schau mal in die Literatur zum Thema "Zweipol-Theorie" :-) Hilfestellung: 1. Ohm'sches Gesetz 2. Betriebsarten Zweipole -> Kurzschluss -> Außenwiderstand = 0 [Ohm] -> Spannung über Ra = 0V -> Strom maximal (begrenzt durch Ri) -> Leerlauf -> Ra unendlich groß -> Strom = 0A -> Spannung = Uq
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Thomas Müller schrieb: > schau mal in die Literatur zum Thema "Zweipol-Theorie" :-) > > Hilfestellung: > 1. Ohm'sches Gesetz > 2. Betriebsarten Zweipole > -> Kurzschluss > -> Außenwiderstand = 0 [Ohm] > -> Spannung über Ra = 0V > -> Strom maximal (begrenzt durch Ri) > > -> Leerlauf > -> Ra unendlich groß > -> Strom = 0A > -> Spannung = Uq Also zur Zweipol theorie habe ich bei Wikipedia was gefunden aber ehrlich gesagt verstehe ich es nicht ganz. Wo ist da z.B. R2? R1||R2 heißt ja parallel geschaltet oder? Ich sehe dort aber nur einen Widerstand (und noch den Lastwiderstand). Und ich verstehe auch nicht wie mir das Ohmsche Gesetz hier hilft, wenn zwei Werte immer 0 sind.
Quellenspannung: Die kannst Du genau so messen, wie Du es vorgeschlagen hat, nämlich im Leerlauf. Das heißt, der Lastwiderstand ist maximal. Das bekommt man in Deiner Messschaltung am besten hin, wenn man den Widerstand aus der Schaltung nimmt und mit Spannungsmesser an den offenen Klemmen misst. --> Ein Spannungsmesser hat einen sehr hohen Innenwiderstand (1MOhm aufwärts -> Datenblatt Deines Messgeräts) und somit schließt zu zwar einen Stromkreis, wo aber sehr geringer Strom fließt und Du damit hinreichend genau die Quellenspannung messen kannst. Innenwiderstand: Da gibt es zwei Wege 1. Kurzschlussstrom Du schließt also die Klemmen einfach kurz -> anstelle des Lastwiderstandes baust Du den Strommesser einfach ein. Ein Strommesser hat einen sehr kleinen Innenwiderstand (mOhm-Bereich) und damit ermittelst Du den Kurzschlussstrom -> Ri = Uq/Ik Beachten: Messbereich des Strommessers nicht überlasten 2. beliebigen Lastwiderstand mit Multimeter einstellen Analog 1. misst Du einfach den Strom und die Spannung über Lastwiderstand. Damit ergibt sich für den Ri = (Uq-Ulast)/Imess
>Die Quellspannung kann nur im Leerlauf ermittelt werden oder?
Kommt drauf an. Wenn Du (getreu der Schaltskizze) für Deine
Spannungsquelle das einfachste Modell "ideale Spannungsquelle plus
konstanter Widerstand in Reihe" zugrundelegst, reicht die Messung von
lediglich zwei (U, I)-Punkten aus. Also den veränderlichen Widerstand
auf irgendeinen Wert einstellen, die U- und I-Werte wie von den
Messgeräten angezeigt notieren, und das gleiche für irgendeine andere
Widerstandseinstellung wiederholen. Die Messpunkte trägst Du in ein
U-I-Diagramm ein und legst eine Gerade durch (das kannst Du mit
Bleistift und Millimeterpapier machen, aber es geht natürlich auch rein
rechnerisch - Stichwort Zwei-Punkte-Form der Geradengleichung). Die
Gerade wird irgendwo die U-Achse und irgendwo die I-Achse schneiden.
Ersterer Schnittpunkt entspricht der Leerlaufspannung, letzterer dem
Kurzschlussstrom.
>Ersterer Schnittpunkt entspricht der Leerlaufspannung, letzterer dem >Kurzschlussstrom. Ups, noch vergessen: Und die Steigung der Geraden entspricht dem Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Thomas Müller schrieb: > Innenwiderstand: > Da gibt es zwei Wege > > 1. Kurzschlussstrom > Du schließt also die Klemmen einfach kurz -> anstelle des > Lastwiderstandes baust Du den Strommesser einfach ein. Ein Strommesser > hat einen sehr kleinen Innenwiderstand (mOhm-Bereich) und damit > ermittelst Du den Kurzschlussstrom > -> Ri = Uq/Ik > > Beachten: Messbereich des Strommessers nicht überlasten > > 2. beliebigen Lastwiderstand mit Multimeter einstellen > Analog 1. misst Du einfach den Strom und die Spannung über > Lastwiderstand. Damit ergibt sich für den Ri = (Uq-Ulast)/Imess Danke für die Antwort! Imess ist der Strom am Widerstand unter Last richtig? I = Uq/Ri+RL mit dieser Formel (nach Ri gelöst) kann man den Lastwiderstand auch errechnen richtig?
richtig - Imess ist der Strom, der sich aufgrund der Quellenspannung (im Leerlauf gemessen) und der Begrenzung durch die beiden in Reihe geschalteten Widerstände (Ri und Lastwiderstand) ergibt.
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