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Aufgaben zu Spannungsteiler
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Foren-Übersicht -> Ingenieurwissenschaften -> Aufgaben zu Spannungsteiler
 
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Dingelchen
Newbie
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 16 Nov 2006 - 22:06:59    Titel: Aufgaben zu Spannungsteiler

Hallo,
Ich fange grade erst an mit elektrotechnik und hinke dem Stoff etwas hinterher.ich finde absolut keinen lösungs Ansatz für diese Aufgaben, wär nett wenn mit jemand helfen könnte.

Aufgabe1 :
Die Spannung U Beträgt 10V. Mit Hilfe eines Spannungsteilers soll eine
Ausgangspannung von 8V erzeugt werden. Welches Verhältnis muss
R2 zu R1 und R2 zu R haben?

Aufgabe2:
Ein unbelasteter Spannungsteiler mit R=10KOhm und U=10V
wird auf U2=4V eingestellt. Berechnen Sie die Ausgangspannung,wenn:
a) RL=100KOhm
b) RL=1KOhm

Aufgabe3)
Auf welche Ausgangspannung müsste der unbelastete Spannungsteiler
eingestellt werden,damit bei Anschluss eines Lastwiderstandes von RL=1kOhm eine Ausgangspannung von 4V voliegt?
ram2000
Junior Member
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Anmeldungsdatum: 14.11.2006
Beiträge: 26
Wohnort: Aachen

BeitragVerfasst am: 16 Nov 2006 - 22:26:10    Titel:

Hallo,

Ich glaube nicht das dieses Forum einen kostenlosen Hausaufgaben Service bietet *lol*

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

Hier findest du eine gescheite Herleitung. Solltest du weiterhin Probleme haben, poste mal den Ansatz.


greetz,

R@m
Dingelchen
Newbie
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 17 Nov 2006 - 00:06:19    Titel:

Ich hab solch eine Antwort schon erwartet^^
Ich steh a bissl unter Zeitdruck und hab auf doof erstma mein Problem
präsentiert Embarassed
Hab auch lange gerungen bis zu dieser Verzweiflungstat *g
Aber es ja nicht das ich nur hier sitze und warte bis ich ne Lösung
präseniert bekomme. Die lange Nacht warschon fest eingeplant^^


Danke für die Antwort und den Hp Tipp Wink

Bye
Mfg
Dingelchen
Dingelchen
Newbie
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 17 Nov 2006 - 06:51:34    Titel: Erste Ansätze

Aufgabe 1:
Formel
U1/U2=R1/R2 -> U1/R1=U2/R2 -> U2/R2=U/R
Ich hoffe das dies überhaubt gefragt war^^
Ist die aufgabe damit erledigt?

Aufgabe2:

R= 10kOhm U= 10V U2=4V
RL=100kOhm

Folgender Ansatz:

U/R = 10/10000 = 0,001
U/R=U2/R2 ->> 0,001= 4/R2 | * R2 ; :0,001
R2= 4KOhm
R2 ist parallel zu Rl geschaltet also gilt

R2L= R2*2L/R2+RL
R2L~ 3,85 KOhm

Da dies ja jetzt ein Belasteter Spannungsteiler ist, gilt dann hier
das Verhältniss U1/U2=R1/R2L ?

Wenn ja ist die Ausgangspannung hier:
0,001=V/R2L
0,001=V/3850 |*3850
V = 3,85

Für RL=1KOhm
R2L= R2*2L/R2+RL
R2L= 0,8 KOhm

1KOhm
0,001=V/800 |*800
V = 0,8


Sind diese Rechnungen richtig?

Aufgabe 3:
Noch keine idee dafür, bitte um ein kleinen denkanstoß ;D
Electric-phase
Senior Member
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Anmeldungsdatum: 25.10.2006
Beiträge: 765
Wohnort: Köln

BeitragVerfasst am: 17 Nov 2006 - 09:37:32    Titel:

Hallo

1)
Zitat:
Formel
U1/U2=R1/R2 -> U1/R1=U2/R2 -> U2/R2=U/R
Ich hoffe das dies überhaubt gefragt war^^
Ist die aufgabe damit erledigt?

Das klingt gut.

2)
Zitat:
Da dies ja jetzt ein Belasteter Spannungsteiler ist, gilt dann hier
das Verhältniss U1/U2=R1/R2L ?

Klingt auch gut.
Besser ist aber U2/U = R2L/Rges(neu)


Zitat:
Wenn ja ist die Ausgangspannung hier:
0,001=V/R2L
0,001=V/3850 |*3850
V = 3,85


Hier sitzt der Denkfehler: Bei Belastung ändert sich Rges und damit I
I = U/Rges(neu)

3)
Die Widerstände des belasteten Spannungsteilers R1 und R2L kannst Du ausrechnen mit den Daten.
Da Du den Lastwiderstand RL kennst, kannst Du mit R2L auch R2 ausrechnen.
Und R1 und R2 geben den unbelasteten Spannungsteiler mit dessen Spannungen.
Gruß
_________________
α β γ δ ε ζ η κ λ μ ξ π ρ ς σ υ φ ω ∅ ⇒ • √ ∞ ≈ ∫ ψ Γ Δ ± Θ Λ Ξ Σ Φ Ω
Dingelchen
Newbie
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Anmeldungsdatum: 16.11.2006
Beiträge: 4

BeitragVerfasst am: 17 Nov 2006 - 11:31:54    Titel: dankeschön :D

Das sich R ges ändert hätt ich drauf kommen können..
Das erklärt auch die abweichung meiner Rechnung mit der
des Rechners auf
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm
^^
Danke das du mich darauf hingewiesen hast Very Happy
Nun hab ich die Korrekten werte heraus.

Zu Aufgabe 3 :
Gegeben ist:
RL=1KOhm
R(unbelastet)=10KOHM
R2L= 1KOhm*R2/R2+1KOhm
U=10V
U2L=4V
R1;R2(unbelastet) = ?
U2(unbelastet)=? <-- gesucht in der Aufgabenstellung

Ich hab hier irgendwie ein Brett vorm Kopf.
Ich komme durch Umformen der Gleichungen für
Spannungsteiler nicht auf einen der Unbekannten Werte, da sich keine
variabel aufhebt. Ich denk mal das ich das Irgendwie falsch angehe.

Z.b.: Wie kann ich R2L Ausrechnen mit RL wenn ich R2 nicht kenne?
Ich weis ja nur das R2=10KOhm-R1 ist.
Gleichung
R2L = R2*1000Ohm/R2+1000Ohm
da lässt sich nichts wegkürzen oder sonst was^^
Vlt hat jemand einen Ansatz wie ich die Werte zu deuten/benutzen habe?
Electric-phase
Senior Member
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Anmeldungsdatum: 25.10.2006
Beiträge: 765
Wohnort: Köln

BeitragVerfasst am: 17 Nov 2006 - 16:24:19    Titel:

Hallo
Zitat:
Auf welche Ausgangspannung müsste der unbelastete Spannungsteiler
eingestellt werden,damit bei Anschluss eines Lastwiderstandes von RL=1kOhm eine Ausgangspannung von 4V voliegt?

Es gilt also für den belasteten Spannungsteiler:
U(R1)=6V und U(R2L)=4V und U(Rges)=10V

Im belasteten Spannungteiler fließt durch R2 ein Strom I, der einen Spannungsabfall von 4V macht. Am Lastwiderstand liegen auch 4V und der Strom ist errechenbar. (siehe 4.) Durch R1 fließt dieser Strom I und der Strom IL gemeinsam und machen zusammen einen Spannungsabfall von 6V.
-->
1.) (I +IL) * R1 = 6V
2.) I*R2 = 4V
3.) R1+R2 = 10kOhm (=R)
-> R1 =10kOhm - R2
4.) IL =UL/RL =4V/1kOhm = 0,004A

Einsetzen von R1 und IL

1) (I+0,004A) * (10kOhm-R2) = 6V
2) I*R2 =4V
---> R2 = 4V/I

Einsetzen von R2 in 1.)

(I+0,004A) * (10 kOhm -4V/I) = 6V
10kOhm*I + 40V -4V -0,016VA/I = 6V
10kOhm*I + 30V -0,016VA/I = 0 ///*I/10kOhm
I^2 + 0,003A * I - 1,6*mikroA=0
P,Q-Formel
I = -0,0015A +- Wurzel(0,0015A^2+1,6*mikroA) = 0,000462A
Das zweite Ergebnis ist negativ und kann entfallen.

I ist der Strom, der durch R2 einen Spannungsabfall von 4V macht.
R2=U/I = 4V/0,000462A = 8655,4Ohm
R2/R = Ux/10V
Ux = 8,655V

Ein einfacherer Lösungsweg ist mir nicht eingefallen.
_________________
α β γ δ ε ζ η κ λ μ ξ π ρ ς σ υ φ ω ∅ ⇒ • √ ∞ ≈ ∫ ψ Γ Δ ± Θ Λ Ξ Σ Φ Ω
ebs
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Anmeldungsdatum: 03.11.2007
Beiträge: 215

BeitragVerfasst am: 11 Feb 2008 - 11:32:40    Titel: Aufgaben zu Spannungsteiler

Wer sich mit dem Thema Spannungsteiler befassen muss, der findet im Internet nützliche Hinweise und praktische Rechner dazu.

"Berechnung: Spannungsteiler (Potentiometer), Dämpfungsglied - belastet oder unbelastet und Spannungsabfall am Spannungsteiler"
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-spannungsteiler.htm

"Unbelasteter Spannungsteiler":
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-TeilerUnbelastet.htm

Viele Grüße ebs
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