E-Technik Berechnung Wirkungsgrad PC

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo Leute,

ich habe von meinem Prof. eine Aufgabe die ich null verstehe:

Es wird der Anschluß eines PC an das Ethernet mit einem Koaxialkabel 10BASE32 (Thin Ethernet oder Cheapernet genannt) betrachtet. Das Kabel hat einen Wellenwiderstand von 50 Ohm; die Netzwerkkarte des PC habe einen Eingangsverstärker mit einem Eingangswiderstand von =10000 Ohm. Zur Anpassung wird ein externer Abschlusswiderstand von R=50 Ohm zum Eingang des Verstärkers parallel geschaltet. (siehe Skizze)

Das vom Netz kommende Koaxialkabel kann als Spannungsquelle mit einem Innenwiderstand von 50 Ohm modelliert werden. Die Parallelschaltung von Verstärkereingang (Eingangswiderstand 10000 Ohm) und dem Abschlußwiderstand (50 Ohm) stellt die Last der Quelle dar.

Frage: Wie groß ist der Wirkungstad für die Schaltung?

b) Wie groß ist der Wirkungsgrad, wenn der abschlußwiderstand nicht montiert wird?

[url=[http://www.bilder-hochladen.net/files/k8s6-2-c81e-jp…](http://www.bilder-hochladen.net/files/k8s6-2-c81e-jpg.html][img]http://www.bilder-hochladen.net/files/thumbs/k8s6-2-c81e.jpg[/img][/url)]

#2

Hallo,

kann ich leider nicht beantworten, sorry.

Gruß Frank

#3

Hallöle zurück,

leider bin ich in Elektronikfragen nicht der richtige Ansprechpartner.
Trotzdem wünsche ich viel Erfolg bei der Lösungsfindung.

#4

Hallo Alex,
Ich hoffe ich habe die Aufgabenstellung richtig verstanden. Ich denke mir das so.
Die Schaltung die man sich Vorstellen soll, ist die, ähnlich einer Batterie. Also einer Spannungsquelle mit Innenwiderstand RCoax=50Ω (Coaxialkabel) und der Netzwerkkarte als Re mit 10kΩ als Lastwiderstand. Ra wäre dann parallel zu Re.
Man hat dann eine gemischte Schaltung. Errechnen wir den Rges (Gesamtwiderstand)
Ra und Re sind parallel, für die beiden gilt.
Rae =1/(1/Ra+1/Re) =49,75Ω
Rges = Rae + RCoax = 99,75Ω
Um weiter zu machen benötigen wir die Spannung, sie war nicht gegeben, somit nehmen wir einfach mal U=10V an. Die Höhe ist nicht wirklich wichtig, denn es geht nur um die Verhältnisse zwischen den in unserem Beispiel entstehenden Leistungen Pab und Pzu

Iges =U/(Rae+ RCoax) =100,25mA
UCoax= Iges* RCoax = 5,01V somit fällt an beiden Widerständen Re
und Ra (weil parallel) die Restspannung
URe= 4,99V ab. (4,99V + 5,01V = 10V)

IRe =URe/Re=0,4987mA

Für den Wirkungsgrad benötigen wir die Leistung Pzu (zugeführte Leistung) und Pab (abgegebene Leistung am Lastwiderstand)

Pzu =U*Iges = 1,0025W
Pab =URe*IRe =2,49mW=0,00249W
η= Pab/ Pzu =0,00248 => 0,25% Wirkungsgrad

Zu B)
Fällt der Abschlusswiderstand Ra weg so ergibt sich:
Iges =U/(Re+ RCoax) =0,995mA
Da I in dieser Reihenschaltung von Re und RCoax überall gleich ist, ist die Leistung an der Netzwerkkarte Re schnell ermittelt.
Pab =IRe2 *Re = 9,90mW
Pzu =U* Iges = 9,95mW
η= Pab/ Pzu =0,995 => 99,5% Wirkungsgrad