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Frage zu Leistungsberechnung
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wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 04 Dez 2006 - 16:58:52    Titel: Frage zu Leistungsberechnung

Hallo Leute,

wir haben ein Widerstandsnetzwerk umgerechnet zu einer Ersatzspannungsquelle. Soweit so gut....war kein Problem.

Der Lastwiderstand an der Ersatzspannungsquelle von 100 Ohm setzte eine Leistung um von 570 mW.

Das war auch noch klar.

Die letzte Frage bei dieser Aufgabe lautete aber nun:

Welcher von 100 Ohm verschiedene Lastwiderstand setzt genausoviel (also 570 mW) Leistung um wie der der 100 Ohm Widerstand.

Wie kann man das ausrechnen...Wir wissen zwar, daß bei einem kleineren Widerstand der Strom höher ist, und somit auch die Leistung steigt,

allerdings fehlt uns der Ansatz um eine Formel zu entwickeln.


Zu den Werten der Ersatzspannungsqeuelle:

Ri=28,57 Ohm
Uq=9,71 V
Ra= 100 Ohm

Danke und Gruß
wurzl
Electric-phase
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Anmeldungsdatum: 25.10.2006
Beiträge: 768
Wohnort: Köln

BeitragVerfasst am: 04 Dez 2006 - 21:55:01    Titel:

Hallo,
nach meinem Flop bei der Kondensatorberechnung versuche ich es hier nochmal.
Die Leistungsabgabe ist bei RL = Ri maximal (Leistungsanpassung).
Bei RL -> unendlich und bei RL=0 ist die Leistung Null.
Es muss also einen Punkt gleicher Leistung wie (100Ohm) geben.

Die Leistung bei 100Ohm ist P = U(KL)^2/RL = (Uo-Ri*I)^2/RL
und I = Uo/(Ri+RL) =75,523mA
Dies rechnet man aus zu P(100Ohm) = (9,71V-2,158V)^2/100Ohm
P(100Ohm) = (7,552V)^2/100Ohm = 570,4mW
Diese Leistung muss einem anderen Widerstand entsprechen.
Ich setze daher nochmal an:
570,4mW =U(Kl)*I
570,4mW = (Uo-Ri*I)*I
Hierein kann ich einsetzen I=Uo/(Ri+RL) oder einfach nach I auflösen

570,4mW = Uo * I - Ri * I^2
0 = -Ri * I^2 + Uo*I -570,4mW
0 = I^2 -(U0/R)i *I + 570,4mW/Ri
0 = I^2 - 0,3399A * I + 19,96mA^2

p,q-Formel
I(1,2) = 0,1699A +-(0,0289A^2-0,01996A^2)^0,5
I(1,2) = 0,1699A +- 0,09437A
I(1) = 0,26427A
I(2)= 0,07553A
P/I^2 = RL
RL(1) = 8,17Ohm
RL(2) = 100Ohm
Gruß
Manfred


Zuletzt bearbeitet von Electric-phase am 04 Dez 2006 - 23:33:53, insgesamt einmal bearbeitet
wurzl
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Anmeldungsdatum: 06.11.2005
Beiträge: 1512

BeitragVerfasst am: 04 Dez 2006 - 23:03:35    Titel:

Servus Manfred,

erstmal vielen Dank für deine Antwort....und Flop will ich nicht mehr hören....ich studiere ja Elektrotechnik und das heißt für mich daß ich über fachliche Fragen auch gerne diskutiere....ich will ja keine Musterlösungen weil sonst der Lerneffekt gleich 0 ist....deswegen nur weiter so....wir (Mein Studienkollege und ich) sind für jede Antwort froh und diskutieren diese meist direkt nach Antworteingang aus, da wir momentan den ganzen Tag zusammen lernen....abgesehen davon wäre ich persönlich nur sehr sehr selten in der Lage überhaupt auf eine frage zu antworten.

Im übrigen....du hast Recht....dein Wert steht auch in unserer Lösung....leider kann ich ich heute nicht mehr denken und werde das deswegen Morgen früh gleich durchgehen.

Und nochmals vielen Dank...speziell an alle Poster hier im Elektroforum....denn ich Matheforum ist es ja kein Problem Antworten zu kriegen...da dort die Nachfrage so hoch ist; ich bin eigentlich wirklich von dem Elektroforum überrascht, da alle die hier posten wirklich Ahnung haben (auf alle Fälle mehr als ich) und der Sinn ist ja nicht die Lösung sondern der Weg...und manchmal auch auf Umwegen..

Also Danke und Gute Nacht

Gruß

Wurzl
Electric-phase
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Anmeldungsdatum: 25.10.2006
Beiträge: 768
Wohnort: Köln

BeitragVerfasst am: 04 Dez 2006 - 23:38:56    Titel:

Hallo Wurzl,
ich mache mir auch keinen großen Kopf drum.
Hatte ja geschrieben, dass ich nicht sicher sei.
Irgendwie war ich überzeugt, dass Q konstant sei.
Also die Spannungsquelle weg.
.....
Und die Diskussion verfolge ich auch gerne.

Die Lösung, die ihr gefunden habt, bedeutet ja, dass es egal ist, ob ich einen langen Kondensator mit einer Teilfüllung durch ein Dielektrikum habe, oder ob ich zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren habe, von denen einer mit dem Dielektrikum gefüllt ist.
Der Unterschied sind ja die Platten in der Mitte, die im ersten Fall fehlen.
Diese sind aber auf jeden Fall ladungsfrei, da keine Ladung in die Mitte gelangen kann. ... Nachdenkenswert.
Gute Nacht
Manfred
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