Leerlaufspannung ermitteln

Hallo

Ich habe hier eine Aufgabe, die ich seit mehreren stunden einfach nich gelöst bekomme, auch recherchen ergaben nichts.

http://www.bilder-hochladen.net/files/bqhw-4-jpg.html

gegeben ist:

Quelle 1: Uq1 = 7V
Quelle 2: Uq2 = 13V
Innenwiderstand: Ri1 = 15 mOHM
Innenwiderstand: Ri2 = 25 mOHM

Aufgabe: Man soll die Leerlaufspannung ermitteln.

  • Jetzt ist die Frage, Ich ahbe links schon eine Masche gemacht, damit komme ich aber nicht weit

  • Mit Verfahren des vollständigen Baumes (große Masche ausenherum) komme ich auch nicht weit, wird ja eh nur eine Masche benötigt da nur 2 Knoten vorhanden sind -> n-1

  • Spannungsersatzschaltung lohnt nicht, da unterschiedliche Quellspg.

  • Auch über eine Stromersatzschaltung komme ich nicht weiter, weil mir überall der Strom fehlt?

wenn mir jemand helfen könnte wäre das echt toll.

danke schon im vorraus

mfg :smile:

Moin, xedarion,

Leerlauf heißt doch, dass der Lastwiderstand unendlich ist und somit nach außen kein Strom abgegeben wird. Also:

 U<sub>L</sub> = (U<sub>1</sub> + U<sub>2</sub>) / (R<sub>1</sub> + R<sub>2</sub>) \* R<sub>2</sub>

In Worten: Gesamtspannung / Gesamtwiderstand ergibt Strom, der erzeugt im „äußeren“ Widerstand die Leerlaufspannung.

Vorzeichen für die Spannungen beachten!

Gruß Ralf

also soll der hintere R2 dann im prinzip der lastwiderstand sein?
R1 und R2 die Innenwiderstände?

Hi xedarion,

also soll der hintere R2 dann im prinzip der lastwiderstand
sein?

Leerlaufspannung gibt es nur ohne Lastwiderstand. Oder, wenn Du mit Gewalt einen anklemmen willst, dann mit dem Wert unendlich.

R1 und R2 die Innenwiderstände?

Das sind sie immer, ob mit oder ohne Last.

Die Leerlaufspannung kann im echten Lehm nicht gemessen werden, sie ist eine fiktive Größe, genau so wie der Kurzschlussstrom.

Gruß Ralf

achso, die leerlaufspannung wird dann im äußeren widerstand erzeugt.

wenn ich jetzt 3 spannungsquellen hätte, dann wäre es:

U L = (U1 + U2 + U3) / (R1 + R2 + R3) * R3 ?

Hallo,

Leerlaufspannung gibt es nur ohne Lastwiderstand.

Ohne Lastwiderstand an den Klemmen, genauer gesagt. Die beiden Widerstände stellen ja durchaus eine Last dar für die beiden Spannungsquellen.

Wenn ich mir die Sache aber so anschaue, existiert da ein geschlossener Stromkreis mit zwei Quellen und zwei Widerständen. Da sollte doch wohl ein Strom fließen (überall der gleiche), der Spannungsabfall an den beiden Widerständen erzeugt. Und damit ergeben sich dann vier Spannungsangaben, aus denen man irgendwie dann die Spannung an den Klemmen errechnen können sollte.

Gruß
loderunner

Hallo,

wenn ich jetzt 3 spannungsquellen hätte, dann wäre es:
U L = (U1 + U2 + U3) / (R1 + R2 + R3) * R3 ?

Wenn Du wo genau 3 Quellen hättest und wo genau die drei Widerstände? Ich verstehe nicht, was Du da gerechnet hast. Mit der Schaltung aus Deinem Bild hat das jedenfalls nichts zu tun.
Gruß
loderunner

Hallo Namenloser

Nu denk doch mal mit´m Koppe!

U L = (U1 + U2 + U3) / (R1 + R2 + R3) * R3

???
Eine Spannung geteilt durch einen Widerstand ergibt keine Spannung, sondern einen Strom. Und außerdem ist Dein Denkansatz - die Nettiquettewächter mögen es mir verzeihen - Blödsinn.

In Deinem Schaltbild (dessen Übereinstimmung mit der ursprünglichen Aufgabe ich im Übrigen anzweifele, da sie praktisch einem Kurzschluss der beiden Spannungsquellen gleichkommt) bedeutet ja UL nichts anderes als die Spannung zwischen dem (oberen) Verbindungspunkt zwischen Uq1 und Uq2 und dem (unteren)Verbindungspunkt zwischen Ri1 und Ri2.

In der gezeichneten Masche fließt ein Strom von
IL = (Uq1 - Uq2) / (Ri1 + Ri2)

Also ist
UL = Uq1 + (IL * Ri1)

Alles klar oder was?

Gruß merimies

Hi loderunner,

Ohne Lastwiderstand an den Klemmen, genauer gesagt.

der Lastwiderstand einer Schaltung liegt immer an den Klemmen. Schlimmer noch, der Lastwiderstand liegt immer außerhalb der betrachteten Schaltung.

Die beiden Widerstände stellen ja durchaus eine Last dar
für die beiden Spannungsquellen.

Innenwiderstände sind kein Lastwiderstand, sonst könnten wir hier jeden Versuch, eine Leerlaufspannung zu berechnen, einstellen.

Und damit ergeben sich dann vier Spannungsangaben,
aus denen man irgendwie dann die Spannung an den Klemmen
errechnen können sollte.

Nicht vier, sondern zwei. Und nicht irgendwie, sondern so wie in meiner ersten Antwort angegeben.

Gruß Ralf

Hi xedarion,

achso, die leerlaufspannung wird dann im äußeren widerstand
erzeugt.

wo kein Strom fließt, wird nichts erzeugt. Wenn ein Lastwiderstand da wäre, dann hätten wir keine Leerlaufspannung.

wenn ich jetzt 3 spannungsquellen hätte, dann wäre es:

U L = (U1 + U2 + U3) / (R1 + R2 + R3) * R3 ?

Nur unter der Voraussetzung, dass die 3 Quellen in Reihe geschaltet und UL über R3 abgenommen würde.

Als Übung empfehle ich, die Spannungsquellen beliebig in Reihe und parallel zu verschalten.

Gruß Ralf

Natürlich hat das mit dem ursprünglich gezeigten bild nichts zu tun.

es war die frage, wenn bei dem ursprünglichen bild, einer weitere spannungsquelle in gleicher weise hinzugefügt wird, ob das sich das nach dem selben prinzip dann berechnet, wie mti den 2 quellen.

Moin, merimies,

da sie praktisch einem Kurzschluss der beiden
Spannungsquellen gleichkommt

in der Praxis wird sich das selten finden; bei der Berechnung von Ersatzschaltungen stolpert man laufend über gegeneinander gerichtete Quellen.

Gruß Ralf

Hallo,

Und damit ergeben sich dann vier Spannungsangaben,
aus denen man irgendwie dann die Spannung an den Klemmen
errechnen können sollte.

Nicht vier, sondern zwei.

Nein, vier. Es gibt die beiden Spannungsquellen und dazu die Spannungen an den beiden Widerständen. Die Klemmenspannung ergibt sich als Summe aus zweien davon.

Und nicht irgendwie, sondern so wie in meiner ersten Antwort angegeben.

Ich komme da aber auf ein anderes Ergebnis. Du hast nur die Spannung an R2 als Leerlaufspannung angegeben (und eine Klammer mehr hätt4e das etwas deutlicher gemacht), bei mir kommt da noch U2 dazu, was 4,75V ergibt.
Gruß
loderunner

Hallo,

Nein, vier. Es gibt die beiden Spannungsquellen und dazu die
Spannungen an den beiden Widerständen.

das sind keine Widerstände, sondern die Innenwiderstände der
Spannungsquellen:

Und? Fällt deshalb keine Spannung dran ab?
Es ging um die Anzahl von Spannungsangaben im Schaltbild. Und da sind selbstverständlich welche an den Widerständen einzuzeichnen.
Gruß
loderunner

Hi loderunner,

Nein, vier. Es gibt die beiden Spannungsquellen und dazu die
Spannungen an den beiden Widerständen.

das sind keine Widerstände, sondern die Innenwiderstände der
Spannungsquellen:

Und? Fällt deshalb keine Spannung dran ab?

dochdoch. Was da abfällt, heißt Quellenspannung unter Belastung und ist die Spannung, die an den Klemmen der Quelle verfügbar ist. Oder anders gesagt, in der Maschengleichung taucht für eine Spannungsquelle nur eine (in Worten: 1) Spannung auf.

Gruß Ralf

Hallo,
wir scheinen aneinander vorbei zu reden. Offensichtlich gibt es da Probleme mit unterschiedlichen Begriffen.

Nein, vier. Es gibt die beiden Spannungsquellen und dazu die
Spannungen an den beiden Widerständen.

das sind keine Widerstände, sondern die Innenwiderstände der
Spannungsquellen:

Und? Fällt deshalb keine Spannung dran ab?

dochdoch. Was da abfällt, heißt Quellenspannung unter
Belastung und ist die Spannung, die an den Klemmen der Quelle
verfügbar ist.

Nö. An den Widerständen fällt nur die Differenz zwischen Quellenspannung (=Spannung der Quelle) und Klemmenspannung (=Spannung an den Klemmen) unter Belastung ab. Das ist dann die Verlustspannung, soweit ich mich an mein Studium erinnere (was lange her ist).

Oder anders gesagt, in der Maschengleichung
taucht für eine Spannungsquelle nur eine (in Worten: 1)
Spannung auf.

Für eine ideale Spannungsquelle taucht da natürlich nur eine Spannung auf. Für eine reale Spannungsquelle mit eingezeichnetem Widerstand tauchen da zwei Spannungen auf: die der idealen Quelle und die am Widerstand durch den Stromfluss hervorgerufene.
Wie sonst willst Du denn die Maschengleichung als Nullsumme aller Spannungen aufstellen?
Gruß
loderunner

Hi,

wir scheinen aneinander vorbei zu reden. Offensichtlich gibt
es da Probleme mit unterschiedlichen Begriffen.

nö, nur die pragmatische und die akademische Sicht. Ich habe mich nur um das gekümmert, was berechnet werden muss :wink:

Du hast natürlich recht, die Quelle ist ja da, sie bleibt auch da und behält ihre Leerlaufspannung, und der Laststrom erzeugt am Innenwiderstand einen Spannungsabfall. Für den Laststrom setzen wir (13V - 7V)/(15 Ω + 25 Ω) = 150 mA. Das multipliziert mit 25 &Omega ergibt die Klemmenspannung von 3,75 V.

(Auf der Zeichnung stehen glaube ich mΩ, kann uns aber wurscht sein.)

Und nun lass gut sein, auf Sohle 11 war ich noch nie.

Gruß Ralf