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Innenwiderstand
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dennis13
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Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 109

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 18:15:42    Titel: Innenwiderstand

Hi,

könnt ihr mir bestätigen, dass für den Innenwiderstand im Schaubild unten R1 nicht mitberücksichtigt wird, weil ja für die Berechnung die Spannungsquelle herausgenommen wird und ich dann ganz links eine Masche erhalte in der nur noch R1 liegt? Um die Maschenregel einzuhalten muss dann R1 null sein. Ich weiß, dass meine Fragen nicht ein sehr hohes Niveau erreichen, aber ich bin noch ziemlich am Anfang mit der Elektrotechnik und daher manchmal sehr schnell verunsichert.



Viele Grüße und vielen Dank, Dennis
ingu
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Anmeldungsdatum: 18.02.2006
Beiträge: 1003

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 20:20:06    Titel: Re: Innenwiderstand

hallo,
dennis13 hat folgendes geschrieben:
könnt ihr mir bestätigen, dass für den Innenwiderstand im Schaubild unten R1 nicht mitberücksichtigt wird,
Ja!
dennis13 hat folgendes geschrieben:
weil ja für die Berechnung die Spannungsquelle herausgenommen wird und ich dann ganz links eine Masche erhalte in der nur noch R1 liegt? Um die Maschenregel einzuhalten muss dann R1 null sein.
Nein!

R1 ist beliebig und vor allem sicher ungleich 0, denn sonst wäre es ein Kurzschluss.

Du hast in dem Schaltkreis eine ideale Spannungsquelle, an deren Klemmen immer(!) die Spannung U anliegt. U ist unabhängig von der Belastung der Quelle (das ist wichtig für das Verständnis). Sie ist in jedem Fall gleich der Spannung über R1: U = U1. Daher kann der R1 - oder allgemein ein Widerstand, der parallel zu einer idealen Spannungsquelle liegt, - für alle Berechnungen vernachlässigt werden.
Ausnahme ist natürlich, wenn man den Strom I oder I1 bestimmen will. Dann spielt R1 natürlich eine Rolle.

Gruß, ingu

P. S.: Gleiches gilt für einen Widerstand, der seriell zu einer idealen Stromquelle geschaltet ist.
dennis13
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Anmeldungsdatum: 05.02.2011
Beiträge: 109

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 21:46:39    Titel:

danke, und was muss ich machen wenn ein Widerstand in Serie zu einer Stromquelle geschaltet ist, so wie im Bild unten? Jetzt ist doch R5 ungleich U0. Ich weiß jetzt nicht wirklich wie er den Innenwiderstand und berechnet.
Bei mir steht, dass der Innenwiderstand der Gesamtwiderstand aus Sicht des Verbrauchers ist. Daher dachte ich, man müsste alle I-Pfeile umkehren, aber das macht nicht richtig Sinn.
Vielleicht kannst Du mir sagen, welche Schaltung hier den Innenwiderstand ergibt.

Viele Grüße,
Dennis

ingu
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Anmeldungsdatum: 18.02.2006
Beiträge: 1003

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 22:22:24    Titel:

dennis13 hat folgendes geschrieben:
danke, und was muss ich machen wenn ein Widerstand in Serie zu einer Stromquelle geschaltet ist, so wie im Bild unten?
nimms mir nicht übel, aber wer lesen kann, ist klar im Vorteil!
ingu hat folgendes geschrieben:
P. S.: Gleiches gilt für einen Widerstand, der seriell zu einer idealen Stromquelle geschaltet ist.

Aber bist du dir überhaupt sicher, dass das eine Stromquelle ist? Denn im Text steht ganz eindeutig "Spannungsquelle", wo wir wieder beim Thema wären...

dennis13 hat folgendes geschrieben:
Jetzt ist doch R5 ungleich U0.
ähm, ja, alleine schon deshalb, weil ein Widerstand nie gleich einer Spannung ist... Aber auch U0 ist ungleich der Spannung über R5, also U5 = I5 · R5 ≠ U0 (Spannungsteiler).

dennis13 hat folgendes geschrieben:
Ich weiß jetzt nicht wirklich wie er den Innenwiderstand und berechnet.
Bei mir steht, dass der Innenwiderstand der Gesamtwiderstand aus Sicht des Verbrauchers ist. Daher dachte ich, man müsste alle I-Pfeile umkehren, aber das macht nicht richtig Sinn.

Pfeile werden nicht rumgedreht, das hätte wirklich keinen Sinn.

Für die Berechnung des Innenwiderstandes hast du 2 Möglichkeiten:

Entweder du berechnest - wie in der Lösung - zuerst U_AL und I_AK und sagst dann einfach, dass R_i = U_AL / I_AK ist. Denn so hast du 2 Punkte der U-I-Kennlinie ermittelt und kannst graphisch gesehen dort eine Gerade durchlegen, deren Steigung -U_AL/I_AK ist. Das ist äquivalent zu einer Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand R_i = U_AL / I_AK.

Oder du analysierst das Widerstandsnetzwerk (wenn du so willst, "aus Sicht des Verbrauchers"); dann ergibt sich
R3 || (R2 + (R1 || R5) + R4)
und das sind ebenfalls 11/15 R.
joker811
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Anmeldungsdatum: 20.11.2008
Beiträge: 35
Wohnort: Heide

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 22:34:24    Titel:

der innerwiderstand der quelle berechnet sich indem man "in die klemmen hineinsieht"

wobei eine spannungsquelle hierbei als kurzschluß und eine stromquelle als unterbrechung anzusehen ist....

mit diesen vorüberlegungen

sieht man das sich Ri ergibt zu (R3||(R5+R4+R2) (einfach mal "rein" schauen in die klemmen)

R1 ist wirkungslos da stromquelle =unterbrechung....damit strom durch R1=0
->Ur1=0

hoffe das hilft dir...

mfg joker811
elexberd
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Anmeldungsdatum: 08.10.2010
Beiträge: 787
Wohnort: Berlin

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 23:03:09    Titel:

Kleine Korrektur:
U0 ist eine Spannungsquelle (nur etwas antiquiert gezeichnet). Der Name U0 dürfte eindeutig den Typ kennzeichnen. R1 spielt dann natürlich eine Rolle.
Du hast in deinem Eingangstext von einer Stromquelle geschrieben. Meintest du dabei allgemein eine elektrische Energiequelle? Der Fehler wird im Volksmund oft gemacht, wenn Spannung gemeint ist, aber Strom gesagt wird.
joker811
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Anmeldungsdatum: 20.11.2008
Beiträge: 35
Wohnort: Heide

BeitragVerfasst am: 22 März 2011 - 23:11:40    Titel:

wenn U0 eine Spannungsquelle ist dann hat ingu natürlich recht mit der berechnung von Ri
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3462

BeitragVerfasst am: 23 März 2011 - 13:29:51    Titel:

Bisher wurde ein bisschen um den heißen Brei herumgeredet. Nur joker811 kam der grundlegenden Aussage nahe, die man bei Widerstandsbestimmungen immer vor Augen haben sollte.

joker811 hat folgendes geschrieben:
wobei eine spannungsquelle hierbei als kurzschluß und eine stromquelle als unterbrechung anzusehen ist....


Die dazugehörige grundlegende Aussage lautet:

Der Innenwiderstand einer idealen Spannungsquelle ist null, der einer idealen Stromquelle ist unendlich.
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