Fragen zur E-Technik

[Steril707]

Würde es hier jemanden stören wenn ich hin und wieder ein paar Fragen zur E-Technik platzieren täte?

Ich studiere seit fast zwei monaten nun dasselbige, und habe einen Haufen Fragezeichen im Kopf zu einigen Themen, bislang habe ich nur einfachere Digitalschaltungen um meinen AVR Mikrocontroller herum gebaut, aber die analoge ist doch eine wesentlich kompliziertere Welt...

Also Frage 1: Thema Strom/SpannungsQuellen:

ich kopiere hier nunmal schnell was aus dem Skript unseres Profs:



"Bei realen Quellen sind Klemmenspannung und Klemmenstrom immer von der Belastung abhängig.

Erfahrungsgemäß verhalten sich reale Quellen folgendermaßen:
· Sie liefern ohne Belastung eine maximale Spannung, die Leerlaufspannung UL.
· Bei zunehmender Belastung (=Stromfluss im Verbraucherwiderstand) sinkt die Spannung.
· Bei manchen Quellen ist eine so starke Belastung möglich, dass die Spannung auf den Wert
null absinkt. Es fließt dann der sog. Kurzschlussstrom Ik."


Was ich jetzt nicht kapiere, ist folgendes: Wenn ich den Verbraucherwiderstand erhöhe, senke ich doch den Stromfluss (der verringert sich ja), und damit doch eigentlich die Belastung der Quelle. Das macht abermit dem obigen Text keinen Sinn.

Kann mich da jemand von den Elektronikern hier aufklären?

 

[motone]

Je höher der Verbrauchswiderstand, desto geringer die Stromstärke... daher ja auch der Begriff "Widerstand"... Den größten Stromfluss erzeugst du durch Kurzschließen (Widerstand -> 0). Im obigen Text steht ja nix von "Erhöhung des Widerstands", sondern "Erhöhung des Stromdurchflusses".

 

[Steril707]

Ich sehe was du meinst...habe in den letzten Minuten auch etwas über den Begriff "Belastung" nachgedacht, und mir ist aufgefallen dass in dem Kontext ein Verbraucher die Quelle nicht "belastet", sondern andersrum...

danke...

so langsam kommt licht ins dunkel...

 

[C0r€]

dann denk mal über

-ideale Stromquelle

und

-ideale Spannungsquelle

nach...

Also bei der stromquelle bleibt der strom immer konstant, bei der Spannungsquelle die Spannung. Daher auch ein unterschiedliches Symbol.

Last bzw. Belastung erhöhen bedeutet normalerweise Ausgangsleistung erhöhen.

Also an einer Stromquelle bedeutet es Widerstand erhöhen,
P=I^2*R mit I=const
Die stromquelle versucht den strom durch einen nochsogroßen
Widerstand "durchzuquetschen".

bei einer Spannungsquelle bedeutet es Widerstand verringern
P=U^2/R mit U=const

folgt aus
R=U/I
und P=U*I

Ist natürlich alles als ideal angenommen.
Solche Rechnungen/Überlegungen braucht man dann z.B.
auch für Solarzellen etc.

 

[C0r€]

Ich sehe was du meinst...habe in den letzten Minuten auch etwas über den Begriff "Belastung" nachgedacht, und mir ist aufgefallen dass in dem Kontext ein Verbraucher die Quelle nicht "belastet", sondern andersrum...

Also ich glaube da hast du was verkehrt verstanden. Die Last belastet sehrwohl den Ausgang. In späteren Semestern berechnet man dann den "ausgangswiderstand" und sucht nach "Imbedanzanpassung" (Also Lastanpassung) um die maximale Leistung in die Last zu übertagen,
gaanz viel später macht man solche Rechnungen in HF-Technik nochmal mit mehrpolen und bekommt ein anderes Ergebnis....
Es geht meist nicht nur um die verbratene Leistung in der Last sondern häufig um die Quelle selber, jedenfalls später. Naja, am Anfang befasst man sich ja eh nur mit passiven Schaltungen.

Noch ein Denkanstoß:
Wie groß wäre der Kurzschussstrom einer idealen Stromquelle?
Wie groß wäre der Kurzschussstrom einer idealen Spannungsquelle?
Wie groß wäre die Leerlaufspannung einer idealen Spannungsquelle?
Wie groß wäre die Leerlaufspannung einer idealen Stromquelle?

Leerlauf: R_last=unendlich (bzw. gegen unendlich)
Kurzschluss: R_last=0
Alles statisch, also zeitlich unveränderlich, wie man es am Anfang des Studiums immer annimmt.