Unterschied Ersatzspannungsquelle / Ersatzstromquelle

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Impostor, 29 Dez. 2012.

  1. Hi zusammen,

    Da ich ein paar Probleme in Sachen Elektrotechnik habe, nutze ich momentan die Semesterferien ein wenig, um die Lücken zu schließen :).

    Im Moment hänge ich bei Ersatzquellen fest. Dazu habe ich ein paar Fragen. Die vielleicht wichtigste ist:
    Wie unterscheiden sich Ersatzspannungsquellen und Ersatzstromquellen? Herauskommen muss ja letzten Endes das Gleiche, aber das Verfahren wird sich wohl unterscheiden. Ich sehe den Unterschied aber leider nicht...:oops:

    Desweiteren würde ich gerne wissen was man mit Stromquellen machen muss, wenn man die Spannungsquellen in der Schaltung deaktiviert, damit man den Innenwiderstand berechnen kann.

    Hoffe ihr kommt euch nicht veräppelt vor, ich meine die Fragen wirklich ernst...:oops:
     
  2. AW: Unterschied Ersatzspannungsquelle / Ersatzstromquelle

    Das hört sich an als müsstest du ein Netzwerk aus Widerständen auflösen, bzw. einen Widerstand nach dem Überlagerungssatz von Helmholz bzw. dem Superpositionssatz bestimmen?

    Im Grunde stimmt es schon wenn man einfache Schaltungen betrachtet das Quellen = Quellen sind. Beide sollten eine Leistung liefern.

    Unterschiede werden deutlich wenn du zB am basteln bist dann solltest du wissen was du für eine Quelle hast weil du jenachdem was du da hast deine Spannung, bzw deinen Strom einstellst.

    Ausserdem ändert sich dadurch das Modell der inneren Beschaltung deiner Quelle also dein R_{i} ist in Reihe zur Spannungsquelle oder Parallel zu deiner Stromquelle.

    Übrigens: Beim Superpositionssatz ist einfach wichtig zu wissen das Spannungsquellen Kurzschlüsse darstellen und Stromquellen sind Leiterunterbrechungen ;)

    Für genauere Hilfe brauche ich eine genauere Frage ;)
     
  3. AW: Unterschied Ersatzspannungsquelle / Ersatzstromquelle

    Die ieale Spannungsquelle liefert eine konstante, also belastungsunabhängige Spannung. Sie kann deshalb nicht im Kurzschluss dargestellt werden, da dann ein unendlich hoher Strom fließen würde, was in der Praxis nicht möglich ist. Der Innenwiderstand der idealen Spannungsquelle ist Null. In der Praxis gibt es nur reale Spannungsquellen, die aus einer Reihenschaltung von idealer Spannungsquelle und Innenwiderstand bestehen.

    Schließt man an eine reale Spannungsquelle einen Belastungswiderstand an, so ergibt sich die Klemmenspannung nach Spannungsteilerregel zu

    U=U_0\cdot\frac{R_L}{R_i+R_L}

    und der Strom nach ohmschem Gesetz zu

    I=\frac{U}{R_L}=\frac{U_0}{R_i+R_L}

    Die ideale Stromquelle liefert einen konstanten, d.h. belastungsunabhängigen Strom. Sie kann deshalb nicht im Leerlauf dargestellt werden, da dann die Klemmenspannung unendlich groß wäre, was in er Praxis nicht möglich ist. Der Innenwiderstand der idealen Stromquelle ist unendlich groß. In der Praxis gibt es nur reale Stromquellen, die aus einer Parallelschaltung von idealer Stromquelle und Innenwiderstand bestehen.

    Schließt man an eine reale Stromquelle einen Belastungswiderstand an, so ergibt sich der Laststrom nach Stromteilerregel zu

    I=I_k\cdot\frac{R_i}{R_i+R_L}

    und die Klemmenspannung nach ohmschem Gesetz zu

    U=I\cdot R_L=I_k\cdot \frac{R_i\cdot R_L}{R_i+R_L}=I_k\cdot R_i||R_L

    Eine reale Spannungsquelle kann in eine äquivalente, d.h. bzgl. der äußeren Belastung gleichwertige reale Stromquelle umgewandelt werden und umgekehrt. Äquivalente Strom- und Spannungsquellen haben denselben Innenwiderstand, und ihre Kenngrößen Leerlaufspannung U0 und Kurzschlussstrom Ik sind über das ohmsche Gesetz miteinander verknüpft

    I_k=\frac{U_0}{R_i}

    bzw.

    U_0=I_k\cdot R_i

    Wenn Du diesen Zusammenhang in die obigen Gleichungen einsetzt, erkennst Du, dass in beiden Fällen "dasselbe herauskommt".

    Zur Bestimmung des Innenwiderstandes der Ersatzquelle werden alle Quellen der Originalschaltung durch ihren Innenwiderstand ersetzt, d.h. ideale Spannungsquellen durch einen Kurzschluss und ideale Stromquellen durch einen Leerlauf. D.h. ideale Spannungsquellen werden im Schaltbilf dutrch eine durchgezogene Linie ersetzt, während ideale Stromquellen ersatzlos herausgenommen werden.
     
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  4. AW: Unterschied Ersatzspannungsquelle / Ersatzstromquelle

    Danke ihr beiden. Problem gelöst.
     

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