Lösungen zur belasteten Spannungsquelle mit Innenwiderstand

Innenwiderstand

Eine Spannungsquelle liefert im unbelasteten Zustand 12V, bei einem Kurzschluß fließen 12A.

1. Wie groß ist der Innenwiderstand? Ri= 12V/12A = 1 Ohm
2. Eine 12V 48W Lampe wird an diese Spannungsquelle angeschlossen, wie groß ist die Spannung und die Leistung an der Lampe?
   R_L = U²/P = 144V²/48W = 3 Ohm; Rges = 4Ohm; U_L = 3/4*12V= 9V; I_L = 12V/4Ohm = 3A; P_L = 9V * 3A = 27W

Belastete Spannungsquelle mit Innenwiderstand

Zeichnen Sie die Kennlinie einer realen Spannungsquelle U_G= 5V
mit Innenwiderstand R₁ = 500Ω.
Ermitteln Sie dazu den Strom I_R2 und die Spannung U_R2 für folgende Werte von R2:
0Ω; 250Ω; 500Ω; 1kΩ; ∞Ω. Erstellen Sie den Graphen für I_R2 und U_R2.

Lösung [a2.ods]

Belasteter Spannungsteiler

Zeichnen Sie den U_R3/I_R3 Graphen für den veränderbaren R3. UG = 10V, R1 = R2 = 1kΩ.
R3 habe folgende Werte: 0Ω; 250Ω; 500Ω; 1kΩ;∞Ω

Lösung [a3.ods]