Leerlauf/Kurzschluss < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:01 Do 08.11.2007 | | Autor: | Owen |
| Aufgabe | | Aus welchem Grund darf man in einer Stromquelle keinen Leerlauf einlegen, jedoch einen Kurzschluss und bei einer Spannungsquelle einen Leerlauf, jedoch keinen Kurzschluss? |
Ich würde gerne wissen, was physikalisch in den jeweiligen Fällen in den Leitungen und Quellen vor sich geht. Bei einer Stromquelle wird ja ein konstanter Strom in die Leitung gepumt. Bei einem Kurzschluss (U=0) wird der Strom maximal, warum wird die Leitung dadurch nicht beschädigt? Wie kann man sich das mit dem ohmschen Gesetz erklären? Und weshalb ist der Leerlauf (I=0) nicht zulässig? Ich könnte mir vorstellen, dass die Stromquelle durch das Zuführen eines konstanten Stromes,einen hohen Widerstand erreicht und somit die Spannung einen zu großen Wert bekommt. Aber wie kommt es, dass es bei Spannungsquellen anders ist? Es müsste doch mit dem ohmschen Gesetz erklärbar sein.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:50 Sa 10.11.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo Owen,
in Deiner Frage vermischt Du das Verhalten von Strom- und Spannungsquellen in der Praxis mit den Eigenschaften einer Ersatzstromquelle bzw. einer Ersatzspannungsquelle.
Natürlich kann in der Praxis bei einem Kurzschlusstrom eine Leitung verdampfen, schließt man eine Spannungsquelle kurz, so liefert sie keine Spannung mehr etc.
Darum geht es aber nicht bei der Betrachtung von Ersatzstromquellen bzw. Ersatzspannungsquellen. Was man bei der Nutzung dieser Art von Quellen möchte, ist, das Verhalten eines beliebigen linearen Zweipols zu beschreiben und dies mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes, das den Zusammenhang zwischen Strom und Spannung liefert und zwar in Form des Widerstandes.
Eine Ersatzspannungsquelle besteht aus einer Spannungsquelle mit der Spannung [mm] u_0 [/mm], zu der in Reihe der Innenwiderstand [mm] R_i [/mm] liegt.
Ich habe hierzu ein Bildchen gemalt, das hoffentlich erkennbar ist.
Für die Leerlaufspannung gilt hier dann [mm] u = u_0 [/mm] und für den Kurzschlusstrom
$$ i_ k = [mm] \bruch{u_0}{R_i} \, [/mm] . $$
Sieht man sich nun die Ersatzstromquelle an, so erhält man für deren Leerlaufspannung
$$ u = [mm] \bruch{i_0}{G_i} [/mm] = [mm] i_0 R_i [/mm] = [mm] u_0 [/mm] $$ und für den Kurzschlusstrom
$$ [mm] i_k [/mm] = [mm] i_0 [/mm] = i [mm] \, [/mm] .$$
Beide Ersatzschaltungen zeigen an den beiden Klemmen das gleiche Verhalten und können somit gleichberechtigt genutzt werden.
Viele Grüße,
Infinit
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:57 Sa 10.11.2007 | | Autor: | Owen |
Ok, jetzt ist es etwas klarer. Danke
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