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Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

Diskutiere Berechnung Spannungsverfall in Volt und % im Elektronik allgemein Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Die Zuleitung (Doppelleitung) für ein Fernmeldegerät ist 50m lang und besteht aus Kupferdraht von 0,06 mm Durchmesser. Die Leitung wird bei 24V...

  1. #1 Realschueler, 20.09.2012
    Realschueler

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    Die Zuleitung (Doppelleitung) für ein Fernmeldegerät ist 50m lang und besteht aus Kupferdraht von 0,06 mm Durchmesser.
    Die Leitung wird bei 24V Batteriespannung von 400mA durchflossen
    Spezifischer Wiederstand : Kappa für Kupfer 56(m / c * mm^2)Spezifischer Wiederstand : Kappa für Kupfer 56(m / c * mm^2)

    Frage1 Berechnen Sie den Spannungsverfall in Volt
    Frage2 in Prozent


    Ich habe mir folgende Beziehungen aus der Formelsammlung rausgesucht.
    U = Spannung [V]
    I = Strom [A]
    R = Widerstand[Ω]
    k = Kappa, Leitfähigkeit des LEiters bei Kupfer= 56 [m / Ω * mm^2)
    d = Wurzel(4 * A / pi)

    Ich komme nicht weiter. Wie löst man die Aufgabe?
    Danke im Voraus für dein Zeit und deine Hilfe
     
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  3. Damien

    Damien Hülsenpresser

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    Hi !

    Du errechnest zunächst den Widerstand der Leitung mit der Formel für den Leitungswiderstand (Die solltest du ja auf Grund der anderen Threads heute schon ein paar mal gesehen haben ;) ).
    Im nächsten Schritt hilft dann das Ohmsche Gesetz weiter. Der Leitungswiderstand wird von 400mA durchflossen und den Widerstand selber hast du im 1. Schritt berechnet. Das reicht für die Berechnung.

    Der zweite Teil ist reine Prozentrechnung und hat mit E-Technik nichts zu tun.

    Wieviel Prozent sind x Volt (Spannungsabfall in der Leitung) von 24V ? (Quellenspannung)

    Gruß David
     
  4. #3 süddeutshland_elektriker, 20.09.2012
    süddeutshland_elektriker

    süddeutshland_elektriker Spannungsgeprüft

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    ...und da es eine Doppelleitung ist, bitte auch daran denken das für die Länge ZWEIMAL 50m angesetzt werden müssen, da Hin- und Rückleitung in die Rechnung eingehen .-)
     
  5. #4 Realschueler, 04.10.2012
    Realschueler

    Realschueler Schlitzeklopfer

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    Formel: R=ρ*l/A

    R [Ω] Widerstand
    ρ [Ωmm²/m] spezifischer Widerstand
    l [m] Leitungslänge
    A [mm²] Leitungsquerschnitt


    Ja, die Formel kommt mir bekannt vor ;-)

    Leider bin ich aber immernoch so nen Depp und weiss nicht wirklich weiter.
    Das Problem ist auch, das in der Realschule eigentlich kein Elektrotechnik gelehrt wird und im Praktikum viele Fachbücher stehen, womit ich nicht weiterkomme, da zu mathematisch mit Differentialen etc.

    Ich habe deshalb mal diese verschiedenen Aufgaben, weche ich hier im Forum gepostet habe, ausgesucht, da ich damit noch am ehsten etwas anfangen konnte ich in die ehsten eine Praxisanwendung finde. Allerdings fehlen mir die Grundlange.
    Wie komme ich am besten weiter?
    Danke
     
  6. #5 Realschueler, 10.10.2012
    Realschueler

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    komme irgendwie nicht weiter.
    Könntest du mir bitte helfen?
    Danke
     
  7. #6 süddeutshland_elektriker, 10.10.2012
    süddeutshland_elektriker

    süddeutshland_elektriker Spannungsgeprüft

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    Du willst uns hier doch nicht ernsthaft glaubsn machen, dass Du es in 6 Tagen (zwischen den letzen beiden Antworten) nicht geschafft hast, den querschnitt zu errechnen, wenn Du den Leiterdurchmesser bereits kennst (0,06)?

    die Querschnittberechnung hast Du doch in den anderen Aufgaben bereits erfoglreich hingekriegt.
    Hinweise nochmal: Radius = halber Durchmesser, quadrieren, Pi (Kreiszahl) benutzen -- na?

    Bitte bemüh dich zumindest und zeige Deinen bisherigen Rechneweg -
    helfen wollen wir dir dann.
    Aber Komplettlösung von uns: Bringt Dich nicht voran im Lernprozess, also erwarte diese bitte nicht.
     
  8. #7 Realschueler, 10.10.2012
    Realschueler

    Realschueler Schlitzeklopfer

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    Ich fasse nochmals zusammen

    gegeben.
    l = 50m Da Doppelader ->2*50m = 100m
    d = 0,06m
    U = 24V
    I = 400 mA
    Kappa 56 Ohm mm^2/m


    Formel für Durchmesser aus Formelsammlung
    d = Wurzel ( 4A/PI )

    -> umgeformt nach A ergibt A = WURZEL ( (d*Pi) / 4 )
    Werte einsetzen A = ((Wurzel 0,06m * pi) /4) = 0,2170

    Ihr Schreibt als Lösungsweg
    to do:
    1.) R berechnen mit Fromel des Leitungswiderstandes
    2.) R in Ohmsches Gesetz (U=R*I) einsetzen
    allgemeiner Hinweis = Doppeladern berücksichtigen d.h. Hin und Rückwe = 2*50m für Länge




    Zu 1.) Leitungswiderstand berechnen
    R = (p * l) / A
    = 56 Ohm mm^2 /m * 2 * 50 m / 0,2170
    wobei hier ein Fehler sein muss, R ist ja als Einheit Ohm. Ich kürze aber in der Formel die
    Einheiten nicht so raus, dass ich darauf komme.. Wo liegt da der Fehler?

    Zu 2. R in Ohmsches gesetzt einsetzen
    U = R * I

    Hier verwirrt mich, dass ich jetzt ja eigentlich alles habe U = 24V in Aufgabe gegeben
    R = 0,2170 Ohm habe ich errechnet

    I = 400mA sind ja in der Aufgabenstellung gegeben…


    Wo liegt also der Fehler?

    PS. Ich erwarte auch keine Lösung, die ich abschreiben… Will ja etwas lernen… Auch zwingt mich niemand da zu machen… Ich will es können… 6 Tage, da ich im Praktikum auch noch andere Dinge tuen darf, soll oder muss…
    Im Idealfall erhoffe ich mir eine Musterrechung mit anderen Zahlen, so dass ich dann selbst mit den Zahlen in der Aufgabenstellung mich auseinander setzen kann…

    Danke für die Hilfe
     
  9. #8 süddeutshland_elektriker, 10.10.2012
    Zuletzt bearbeitet: 10.10.2012
    süddeutshland_elektriker

    süddeutshland_elektriker Spannungsgeprüft

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    So wird das schon was. Und wir können nachvollziehen, wo wir helfen können .-)

    Du hast in Deiner Rechnung bei 1.) übersehen, das Du den Durchmesser doch schon hast, aber den Querschnitt errechnen willst. D.h. Querschnitt = d * d * Pi, dann dividiere durch 4 .
    Und der Querschnitt hat natürlich eine Dimension, mm zum quadrat.
    Der Durchmesser ist 0,6 mm, dass sind 0,006m (eine Null mehr als Du geschrieben hast).

    Ich habe das mal in Excel überschlagen mit 3,14, und komme auf 0,2826 qmm (mm2) Querschnitt.

    Und der Querschnitt hat natürlich eine Dimension, mm zum quadrat.
    Dann passt es beim einsetzen in die nächste Formel .-)

    Jedoch: Wenn du die Formel so nimmst, bin ich mit dem kappa von 56 nicht ganz zufrieden -- da sollstest Du noch mal Zähler und Nenner ansehen.
    Wenn ich die Formel exakt so nutze wie sie da steht, wähle ich kappa als 0,0178 Ohm * m .

    Oder, das ist meine persönliche Gedankenstütze: 1,5 mm2 Kupferdraht hat bei 1m Länge ca. 12 mOhm Widerstand @ 20 Grad Celsius.
    Das liegt aber daran, das dieser Querschnitt von mir oft verwendet wird.

    Bei Deiner Leitung erhalte ich damit rund 6,3 Ohm für 2x50=100m Länge.

    BTW: 6 Tage Praktikum: 6 Tage --- damals (tm) haben wir nebenbei noch die Welt erschaffen, und die Sünder aus dem Paradies
    vertrieben .-))
     
  10. #9 Realschueler, 10.10.2012
    Realschueler

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    AW: Berechnung Spannungsverfall in Volt und %

    Danke für das Feedback und deine Hilfe.
    Ich habe mir nun mal alles ausgedruckt und lese es nochmals ganz genau durch, wenn ich wieder "Luft" auf der Arbeit habe. So schnell auf dem Monitor kann ich es nicht nachvollziehen...
     
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