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Spannungsteiler!

Diskutiere Spannungsteiler! im Lehrling und Studi Forum Forum im Bereich WEITERE ELEKTROTECHNISCHE BEREICHE; Halli Hallo liebe Leutz, kann mir vielleicht jemand weiterhelfen bei meinen Hausaufgaben und mir das mal ausführlich erklären. Wär echt nett bin...

  1. #1 tobifeli, 08.10.2010
    tobifeli

    tobifeli Strippenstrolch

    Dabei seit:
    08.10.2010
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    Halli Hallo liebe Leutz,
    kann mir vielleicht jemand weiterhelfen bei meinen Hausaufgaben und mir das mal ausführlich erklären.
    Wär echt nett bin schon am verzweifeln, weil ich nicht weis wie ich das berechnen kann.

    Aufgabe1
    Ein unbelasteter Spannungsteiler liegt an einer Spannung von 150 V. Die Widerstände R1 und R2 verhalten sich wie 3:5.
    a) Berechnen Sie die Leerlaufspannung U2.

    b) Der Widerstand R1 beträgt 300 Ohm und der Widerstand R2 beträgt 500 Ohm. Der Spannungsteiler wird nun mit RL=500 Ohm belastet. Auf welchen Wert sinkt die Ausgangsspannung U2?

    Aufgabe2
    Gegeben sei die neben stehende Schaltung. Das Potentiometer hat einen Gesamtwiderstand von 20 Ohm.
    In der der Schaltung ist U=200 V leider kann ich euch die Zeichnung nicht zeigen vielleicht kann mir trotzdem jemand weiterhelfen.
    Frage a)
    Auf welchen Widerstand R2 muss der Spannungsteiler im Leerlauf eingestellt werden, damit U2=120V beträgt?
    Frage b)
    Auf welchen Wert sinkt die Spannung U2 ab, wenn eine Lampe von 120V/o,5A an den Ausgang des Spannungsteilers angeschlossen wird?
    Frage c)
    Wie viele gleiche Lampen dürfen parallel an den Ausgang des Spannungsteilers angeschlossen werden, ohn dass die Spannung U2 unter 100V absinkt?

    Bitte um Hilfe

    Liebe Grüßle Tobi:stupid::stupid::stupid::stupid:
     
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  3. #2 alterlich, 08.10.2010
    alterlich

    alterlich Lüsterklemmer

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    5
    AW: Spannungsteiler!

    also fangen wir mal mit 2) an, dann solltest du 1) rechnen können.

    a)
    Gesamtstrom ist I=U(ges)/R(ges)
    die Widerstände liegen in Reihe R(ges)=R1+R2 also R2=R(ges)-R1
    Ohmsches Gesetz U=RI also
    i) U1=R1*I1
    ii)U2=R2*I2
    iii)U(ges)=R(ges)*I(ges)
    jetzt kommt der punkt an dem du wahrscheinlich probleme hast. der strom der "oben" in den teiler rein fließt, fließt ja komplett durch R1 und dann R2 und dann "unten" wieder raus. (der mittelabgriff ist ja noch nicht angeschlossen). Ergo. I1=I2=I(ges)
    also
    U1=R1*I
    U2=R2*I
    U(ges)=R(ges)*I

    damit ist
    R2=R(ges)-R1=R(ges)-U1/I=R(ges)-U1*R(ges)/U(ges) ;U1=200V-U1=80V
    R2=(1-U1/U(ges))*R(ges)=(1-80/200)*20Ohm=12Ohm


    b)
    Lampe hat 120V, 0,5A also hat sie einen Widerstand von R=U/I=240 Ohm
    jetzt hast du also deine R1 mit 8Ohm, dein R2 ist auf 12Ohm eingestellt und du hängst die LAmpe (RL=240Ohm) paralell zu R2.
    Ersatzwiderstand der Parallelschaltung von R2 und RL : 1/R(ers)=1/RL+1/R2=1/240+1/12 also R(ers)=240/21 Ohm

    jetzt wieder I(ges)=U(ges)/R(ges)
    und wieder muss der stron von "oben" durch R1 und teilt sich jetzt auf Lampe und R2 auf. Wir haben aber ja aber gerade den ersatzwiderstand hierfür ausgerechnet.
    U1=R1*I
    U2=R2*I
    U(ers)=R(ers)*I
    und für die Spannung U(ges)=U1+U(ers)

    also I=U1/R1=U(ers)/R(ers)
    damit U(ers)=U1/R1*R(ers) also U1/U(ers)=R1/R(ers)
    8/(240/21)=(200-U(ges))/U(ges)=200/U(ges)-1
    U(ges)=200/1,7=117,64V



    c) selbes spiel wie b) nur mit folgendem ersatzwiderstand:
    1/R(ges)=1/12+n*(1/240) n=Anzahl lampen

    wieder gilt wie in b)
    R1/R(ers)=U1/U(ers)
    R1*(1/12+n*1/240)=U1/U(ers)=(U(ges)-U((ers))/U(ers)
    U(ers) darf max 100V sein. also einsetzen und nach n auflösen
    n=10

    so jetzt viel spass bei 1)...ist jetzt hoffentlich kein problem mehr

    gruss
     
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Spannungsteiler!

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