Leistung und Wirkungsgrad

[El_Marino]

Hallo zusammen,

ich habe wieder eine Aufgabe wo ich mir nicht sicher bin. Die Aufgabe war nur in Textform und ich musste jetzt erstmal alles selber machen.

Eine Ersatzspannungsquelle mit einer Lerlaufspannung von 12V und einem Innenwiderstand Ri = 1Ω wird zunächst mit einem Widerstand RL = 5Ω belastet.


a)Zuerst das Schaltbild zeichnen.
b)Dann die Nutzleistung ausrechnen die im Widerstand RL umgesetzt wird.
c)Wirkunggrad berechnen
d)Wirkunggrad nun 90% bei welchen Werten von RL ist dies der Fall
e)Quelle soll nun maximale Leistung abgeben. Bei welchem Wert von RL, wie groß ist nun die Nutzleistung und der Wirkungsgrad.

ich bin wie folgt rangegangen

Erstmal habe ich Ig ausgerechnet

Ig= Uqe/Ri+RL = 2A -> Ig = IRL = 2A

PRL = Ig²*RL = 20W -> Pab = PRL

Pauf = Uqe*Ig = 24W -> η = Pab/Pauf = 5/6

bei d und e steh ich irgendwie auf dem Schlauch

Gruß El

[Oberwelle]

[quote="El_Marino"]..&#951]

d.) Für η = Pab/Pauf muß halt 9/10 rauskommen ( Gleichung aufstellen )
Beachte, es kann mehr wie ein Wert rauskommen.

e.) Ist dir das Thema Leistungsanpassung bekannt ?


Grüße OW

[El_Marino]

Hallo OW,

mir ist noch ein Fehler aufgefallen

bei PRL hätte ich doch Ig²*RL rechnen müssen. Somit komme ich dann auch auf 5/6 beim Wirkungsgrad.

ich habe erstmal die e) gelöst das geht ja auch ohne den Teil d)

RL = Ri = 1Ω

Nun fällt doch Uqe/2 am RL ab.

PRL = (Uqe/2)²/RL = 36W

η = 50% da η = (Uqe/2)²/RL/(Uqe/2)²/Ri+RL bzw. wäre ja die grapische Lösung bei Uqe/2 und Ig/2 ist die größte Fläche.

Stimmt das so?

bei der d bin ich gerade am probieren komme aber immer noch nicht richtig darauf

mein Ansatz war:

9/10 = Ig²*RL/Ig²*(Ri+RL)

nach dem Umstellen komme ich auf die Formel RL = η*Ri/1-η = 9Ω

[Oberwelle]

Moin..

Erstmal habe ich Ig ausgerechnet

Ig= Uqe/Ri+RL = 2A -> Ig = IRL = 2A

PRL = Ig²*RL = 10W -> Pab = PRL

Pauf = Uqe*Ig = 24W -> η = Pab/Pauf = 5/6

η = Pab / Pauf = 10W / 24W = 5/12


für d.) den Faktor das RL/Ri = 9 ist habe ich auch ausgerechnet.
Das mit "mehr als ein Wert / Ergebnis" war nicht korrekt. Mehr als ein Ergbnis kommt nur raus, wenn man das Verhältnis der Leistung am Lastwiderstand zu dem max an diesem sieht ( P an RLast / Pmax an RLast ).

OW



Nachtrag: P/Pmax

Quelle Wikipedia

[El_Marino]

η = Pab / Pauf = 10W / 24W = 5/12

ja aber ich habe Ig nicht quadriert also sind es ja 4A und nicht 2A und das gibt dann 20W ^^

habe es auch oben jetzt geändert.

zu d)

Ah jetzt verstehe ich was mit den "mehr Werten" gemeint war.