Parallelschaltung - Hilfe zu zwei Rechenaufgaben.

[Halo]

Hallo Elektriker,

wir Schreiben eine Arbeit am Di und da wollt ich mal Fragen wie ich Nr. 14 aussrechne, ich habs zwar versucht aber habs net so hinbekommen.. könnt ihr mir vieleicht das kurz ausrechen oder die formeln für die einzlnen teilaufgaben a) b) usw sagen..?

z.b bei Nr. 14 muss man ja 1/r = 1/r1+1/r2 rechnen...

Ist der ersatzwiderstand nicht gleich Rges ??

14. Eine Festbelechtung besteht aus 4 Strängen mit je 24 Parallel geschalteten 25-W-Glühlampen. Jede Lampe hat an 230V einen Widerstand von 2116 Ohm. Berechnen Sie den Ersatzwiderstand a) einen Einzelwiderstand, b) die Ersatzwiderstände der Schaltstufen 1 bis 3, c) die Gesamtströme der Schaltstufen 1 bis 3


Hier meine Versuche:


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[Halo]

Hmm kann mir hier auch keiner schnell eine Antwort geben? ich brächte sie bis spätenstens montag abend sorry ;(

[snobi]

Mensch, das ist doch net schwer und sowas machen wir nicht so gern. Hausaufgaben sollen immer noch allein gelöst werden und wir helfen nur um auf den Trichter zu kommen.

c) die Gesamtströme der Schaltstufen 1 bis 3

Ich seh hier keine Schaltstufen? Gibt es da ein Schaltbild dazu? Ich nehm das mal an.

Ansonsten halt einfach entweder über die Gesamtleistung oder ne Parallelschaltung rechnen. Oder liegt da was in Reihe und wir sollen das (temperaturabhängige) nichtlineare Verhalten von Glühfunzeln berechnen - Hmm, glaub ich bei so ner einfachen Aufgabe weniger.

Zeig mal das Schaltbild, dann rechnen wir das mal kurz aus ...

[brue]

Ich verstehe die Aufgabenstellung Grundsaetzlich nicht, bzw die Fragen dazu.

Berechnen Sie den Ersatzwiderstand a) einen Einzelwiderstand, b) die Ersatzwiderstände der Schaltstufen 1 bis 3, c) die Gesamtströme der Schaltstufen 1 bis 3

Der Satz macht garkeinen Sinn..
1. Was gehoert denn nun zu welcher Teilaufgabe?
2. Was ist unter "Schaltstufe 1 bis 3 zu verstehen?

gruss

[snobi]

Bevor er ganz absäuft, hier mal ne grundsätzliche Überlegung.

• Die angegebene Leistung einer einzelnen Lampe betrage 25W.
• An 230V wird ein Widerstand von 2116 Ohm an jeder Lampe gemessen.
• Wenn wir die Gleichung P=U²/R bzw. R=U²/P anschauen, dann ergibt sich auch ein Widerstand von 2116 Ohm. Wir dürfen also davon ausgehen, dass die Lampen wirklich parallel an 230V betrieben werden.
• Eine Lampe hat eine Leistung von 25W, also haben 24 Lampen in einem Strang eine Gesamtleistung von 600W. Damit hat jeder Strang einen gesamten differentiellen Widerstand im Arbeitspunkt von etwa 88,1667 Ohm. Das mit dem Differentiellen lassen wir mal weg, denn das wird net gefordert sein. Nenn es einfach Widerstand im Betrieb.

Wie er das jetzt mit den komischen Schaltstufen macht, ist seine Sache. Denn darüber haben wir keine Info bekommen.
Aber dass drei parallel geschaltete Stränge auch drei mal so vile Leistung aufnehmen, sollte ihm klar sein. Ebenso sollte ihm klar sein, dass drei parallel geschalteten Stränge insgesamt nur ein Drittel des Widerstand eines einzelnen Strangs haben und und und ...

Immer diese fehlenden Infos und dann soll's eigentlich schon fertig sein, bevor man auf den Knopf gedrückt hat ...

[Halo]

Mensch, das ist doch net schwer und sowas machen wir nicht so gern. Hausaufgaben sollen immer noch allein gelöst werden und wir helfen nur um auf den Trichter zu kommen.

c) die Gesamtströme der Schaltstufen 1 bis 3

Ich seh hier keine Schaltstufen? Gibt es da ein Schaltbild dazu? Ich nehm das mal an.

Ansonsten halt einfach entweder über die Gesamtleistung oder ne Parallelschaltung rechnen. Oder liegt da was in Reihe und wir sollen das (temperaturabhängige) nichtlineare Verhalten von Glühfunzeln berechnen - Hmm, glaub ich bei so ner einfachen Aufgabe weniger.

Zeig mal das Schaltbild, dann rechnen wir das mal kurz aus ...

Ahh mir ist ein Fehler Passiert!!

14. Eine Festbelechtung besteht aus 4 Strängen mit je 24 Parallel geschalteten 25-W-Glühlampen. Jede Lampe hat an 230V einen Widerstand von 2116 Ohm. Berechnen Sie den Ersatzwiderstand a) eines Stranges b) aller Stränge und c) den Gesamtstrom

Tut mir leid, bin iwie beim Abschreiben von der Zeile gerutscht >.<


aber Hausaufgaben sind das nicht, ich üb halt für die Arbeit morgen.. hab ich aba oben im Thread auch erwähnt



PS: stimmen diese Lösungen?

a) 1/R = 1/2116•(24) = 1/0.011 = 90,9 Ohm
b) Rg = 1/Rg = 1/90,9+1/90,9+1/90,9+1/90,9 Rg = 22,75ohm
c) I = 230v/18,18ohm = 12,65A

[snobi]

Grrr, dann machen wir das halt doch kurz:

Aufgabe:

14. Eine Festbelechtung besteht aus 4 Strängen mit je 24 Parallel geschalteten 25-W-Glühlampen. Jede Lampe hat an 230V einen Widerstand von 2116 Ohm. Berechnen Sie den Ersatzwiderstand:
a) eines Stranges
b) aller Stränge und
c) den Gesamtstrom

Beim ersten Hinsehen kommen einem leichte Zweifel, ob die Lampen in den Strängen tatsächlich parallel und nicht in Reihe geschaltet sind. Mit P=U²/R bzw. R=U²/P können wir aber bestätigen, dass bei 230V Betriebsspannung und 25W Leistung jeder Lampe tatsächlich ein differentieller Widerstand von 2116 Ohm vorliegt.
Das ist eigentlich nicht Teil der Aufgabe, räumt aber eventuelle Zweifel aus.

Es wäre sogar egal gewesen, ob die Lampen in den Strängen nun parallel oder seriell geschaltet sind. Wir hätten nur die Angaben zur Versorgungsspannung, die Anzahl der Lampen in einem Strang und die Leistung jeder Lampe gebraucht.
Durch die zusätzliche Angabe des Widerstands 2116 Ohm konnten wir aber verifizieren, dass es sich wirklich um eine Parallelschaltung handeln muss.

a) Jetzt kann man natürlich jeden Strang als Parallelschaltung von 24 Widerständen verstehen und so rechnen. Das ist aber zu umständlich.
Bei 230V und 2116 Ohm fließt durch jede Lampe ein Strom von IL=230V/2116Ohm also ca. IL=0,108696A.
Weil alle Lampen in einem Strang parallel geschaltet sind, addieren sich die Einzelströme aller Lampen. Der Strangstrom ist also IS=24*0,108696A=2,60870A.
Der Strangwiderstand ist somit RS=230V/2,60870A=88,1667Ohm.
Noch einfacher kommt man mit Symmetrieüberlegungen dran und es gilt einfach,
RS =2116Ohm/24=88,1667Ohm.

b) Der Gesamtwiderstand RG der Schaltung ergibt sich sofort auch wieder aus einer Symmetrieüberlegung und es muss demnach gelten RG=RS/4=22,0417Ohm.

c) Den Gesamtstrom erhält man am einfachsten über IG=IL*24*4. Mit Werten also ca. IG=10,4348A

Macht ja auch Sinn, wenn wir das über die Gesamtleistung überprüfen. 96 Lampen a 25W haben eine Gesamtleistung von PG=2400W. Unser Ergebnis sagt PG=230V*IG also auch 2400W - Passt

Und jetzt machst Du mal die Kontrollrechnung bei deinen Werten Umpf, 230V*12,65A=2909,5W - Basst irgendwie gar net

[Halo]

ouw, also erstmal vielen Dank an Euch für die Mühe ^^ und tut mir nochmal leid das ich die falsche aufgabe abgeschriebe haben

Ok also zu der Aufgabe, du hast recht meine Rechnungen stimmen irgendwie nicht ganz, da wir halt immer mit 1/R = 1/R1+1/R2.. usw gerechnet habe, hab ich gedacht das man bei der Aufgabe auch damit rechnen muss, naja ok, danke für die Rechnungen und die erklärung

[gert]

auch wenn du mit
1/1/R1 + 1/R2+... rechnest, müsste ca. 22Ω als Rges. rauskommen. und damit Iges. ca. 10,4 A

Gruß Gert

[snobi]

Uffbasse! Gut möglich, dass in der Klausur der Weg nicht ganz so eben ist und z.B. die einzelnen Stränge nicht identisch sind! Da gilt dann immer, was in einem Knoten rein geht, muss auch irgendwo wieder raus - Die Summe der Ströme in nem Knoten muss Null sein! Ein Knoten ist immer alles, was direkt (ohne Bauteile dazwischen) verbunden ist. Okay, es gibt Ausnahmen (wo sogar noch Bauteile dazwischen sein dürfen), aber das führt hier zu weit ...