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Hallo zusammen.
Ich habe mal eine wichtige Frage zu Ersatzquellen. Kommen wir zunächst mal zur Ersatzspannungsquelle. Ich betrachte diese ja im Leerlauffall und im Kurzschlussfall. Meine Frage ist jetzt, wie dort jeweils das Verhalten ist??? Im Leerlauffall habe ich ja zwischen meinen Klemmen die Leerlaufspannung [mm] (U_0). [/mm] Das heißt doch, dass, wenn ich mir meine Skizze im Anhang anschaue, [mm] I_A_B=0 [/mm] ist. Im Kurschlussfall habe ich ja zwischen meinen Klemmen den Kurzschlussstrom [mm] (I_k). [/mm] Das heißt doch, dass, wenn ich mir ebenfalls meine Skizze im Anhang anschaue, [mm] U_A_B=0 [/mm] ist oder??? Welches Verhalten gibt es weiterhin im Leerlauf- und im Kurzschlussfall???
Ich bedanke mich im Voraus für jede Hilfe.
Mit freundlichen Grüßen domenigge135
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:08 Di 06.05.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo domenigge135,
die Gleichungen, die Du da aufgeschrieben hast, sind schon richtig, aber überlege mal, weswegen Du überhaupt solche Berechnungen anstellst.
Die Idee, die dahinter steckt und die später bei der Analyse von Netzwerken auch eingesetzt wird, ist die, dass man ein beliebiges lineares Netzwerk an zwei Stellen aufschneiden kannst, wodurch zwei Klemmen entstehen, an denen Du in die Schaltung reinmisst. Die Aussage ist nun die, dass man diesen Teil des Netzwerkes, in dem man reinmisst, durch eine Spannungsquelle, die einen Innenwiderstand besitzt, ersetzen kann. Auf diese Art und Weise lassen sich komplexe lineare Netzwerke durch einfachere Ersatzschaltungen nachbilden. Das Charakteristikum solch einer einfachen Schaltung ist die Leerlaufspannung und der Innenwiderstand. Da das Netzwerk linear ist, kannst Du aus jedem Verhältnis von Spannung zu Strom den Innenwiderstand bestimmen. Am einfachsten geht dies mit Hilfe der Leerlaufspannung und des Kurzschlusstroms. Der Quotient daraus ist der Innenwiderstand der Ersatzspannungsquelle.
Viele Grüße,
Infinit
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Also gut das entscheidende ist ja eigentlich, dass ich eine Aussage darüber machen kann, wie groß der Innenwiderstand ist. Die Formel hierfür ist ja sowohl bei Ersatzspannungs- als auch bei Ersatzstromquellen gleich. nämlich [mm] R_{i}=\bruch{U_{Leerlauf}}{I_{Kurzschluss}} [/mm] Wenn ich beide Quellen im Leerlauffall betrachte, ist ja mein Strom über diese beiden Klemmen 0. Betrachte ich beide Quellen im Kurzschlussfall betrachte, ist ja meine Spannung über diese beiden Klemmen 0.
Wie berechne ich jetzt allerdings im Leerlauffall mein [mm] U_{Leerlauf} [/mm] über diese beiden Klemmen und wie berechne ich im Kurzschlussfall mein [mm] I_{Kurzschluss} [/mm] über diese beiden Klemmen??? Kann ich dies über bekannte Formeln wie dem Ohmschen Gesetz, Spannungsteilerregel, Stromteilerregel, Kirchhoffschen Gesetze berechnen??? Und noch eine alles entscheidende Frage, wenn ich diese Ersatzquellen wieder zusammenschließe, nachdem ich sie im Leerlauffall und im Kurzschlussfall betrechtet habe, wie groß ist dann bei der Ersatzspannungsquelle meine Spannung und wie groß ist bei der Ersatzstromquelle mein Strom???
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So, jetzt möchtest du also wissen, wie man Uleerlauf und Ikurzschluss berechnet.
Dazu betrachtest du den Teil des Netzwerkes, den du aufschneidest, wo du deine Leerlaufspannung reinsetzt. Die Berechnung dieser Spannung funktioniert mit den üblichen Gesetzen. Ebenso mit dem Strom. Allerdings brauch man den Kurzschlussstrom nicht unbedingt, um den Innenwiderstand zu berechnen.
Wenn du den Innenwiderstand berechnest, musst du aufpassen. Das ist am Anfang nicht so leicht. Die im Netzwerk vorhandenen Spannungsquellen denkst du jetzt alle mal weg.
Du musst jetzt von dem Punkt aus, wo du die Leerlaufspannung reinsetzt, auf die Schaltung schauen!!!
Geht halt schneller, als mit Stromteilerregeln usw zu hantieren, um den Kurzschlussstrom zu berechnen.
So, jetzt hast du alle Parameter für deine Ersatzschaltung berechnet. Sie besteht jetzt aus einer Spannungsquelle und einem Innenwiderstand. Die Spannungsquelle ist deine Leerlaufspannung, und der Innenwiederstand ist der Widerstand, den du von dem Punkt aus betrachtest, den die Leerlaufspannung "sieht".
Hoffe kannst was damit anfangen!
Gruß
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:33 Sa 10.05.2008 | | Autor: | Infinit |
Ich bin sicher, dass MisterET das richtige meint, aber es wird leider nicht sehr korrekt hier ausgedrückt. Für die Bestimmung des Innenwiderstandes lässt man nicht einfach Spannungsquellen weg, sondern man ersetzt sie durch Kurzschlüsse (Widerstand = 0). Stromquellen werden durch offene Klemmen ersetzt (Widerstand = Unendlich).
Viele Grüße,
Infinit
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