Einige Fragen zu Innenwiderstand, Kurzschlussstrom

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

  1. Was ist der Arbeitspunkt eines differentiellen Widerstandes - oder gibt es nicht einen einzigen?

  2. Wie ist die Schaltung zur Messung der Leerlaufspannung einer techn. Spannungsquelle? Ich dachte an folgendes: Spannungsmesser in Reihe im der Spannungsquelle geschaltet?

  3. Schaltung zur Messung des Kurzschlussstromes einer techn. Spannungsquelle. Ist die Schaltung genauso?

  4. Ermittlung des Innenwiderstandes einer Kfz-Batterie: Den Kurzschlussstrom kann man ja nicht direkt messen. Also dachte ich an folgende Schaltung: Spannungsquelle mit R_i, Strommesser und R_außen in Reihe. Ich würde dann den Strom messen und anhand folgender Gleichung R_i berechnen:
    U_quell=U_Ri+U_Ra=R_i*I+R_a*I
    Dann nach R_i auflösen und berechnen. Stimmt meine Vorgehensweise?

Ajo

#2

moin zur messung des Ri bei spannungsquellen gehe ich so vor

  1. messung leerlaufspannung U1

  2. messung ausgansstrom I(U2) und klemmenspannung U2 bei last von einigen ampere

die differenz der spannungen aus beiden messungen ist die spannung am innenwiederstand die bei diesem typischem strom hängenbleibt

dann noch R=(U1-U2)/I(u2) nach ohm und Ri ist bekannt

es gibt natürlich noch andere verfahren die mit weniger last auskommen, ich erinnere mich z.B an eine schaltung aus elektor die den innenwiederstand von autobatterien messen konnte, ist vor so ca 3 jahren mal vorgestellt worden, bei bedarf kann ich danach suchen…

ciao norbert

#3
  1. Was ist der Arbeitspunkt eines differentiellen Widerstandes
  • oder gibt es nicht einen einzigen?

Na ich denke, daß es der Punkt ist, mit dem der Widerstand
in der rellen Schaltung gerade betrieben wird. Ist also der
Zustand mit der momentanen Spannung und dem dazugehörigen Strom.
Festgelegt wird das z.B. durch zusätzliche Widerstände in Reihe
in der Schaltung oder z.B. auch duch den Strom einer
Konstantstromquelle.

  1. Wie ist die Schaltung zur Messung der Leerlaufspannung
    einer techn. Spannungsquelle? Ich dachte an folgendes:
    Spannungsmesser in Reihe im der Spannungsquelle geschaltet?

In Reihe wird immer ein Strommesser betrieben.
Damit dieser Strommesser keinen Einfuß hat, sollt der Innen-
widerstand gegen Null gehen.
Ein Spannungsmesser wird immer paralell zum Meßobjekt angeordnet.
Damit der Spannungmesser keinen Einfluß (Meßfehler) verursacht,
sollte sein Innenwiderstand gegen unendlich gehen. In Realität
reicht es, wenn Rmess >> Ri ist (also viel,viel größer als der
Innenwiderstand der Spannungsquelle.

  1. Schaltung zur Messung des Kurzschlussstromes einer techn.
    Spannungsquelle. Ist die Schaltung genauso?

Kurzschluß ist klar. Nun muß aber wie oben schon beschrieben,
noch das Meßinstrument in den Stromkreis eingefügt werden.
Damit kann eigentlich kein „echter“ Kurzschlußstrom mehr
gemessen werden, weil das Strommeßgerät normalerweise ja auch
einen Innenwiderstand hat, der nicht ganz Null ist.
In Praxis reicht es aber, wenn der Innenwiderstand des
Strommessers viel kleiner als der Innenwiderstand der techn.
Spannungsquelle ist.
Übrigens: „technische Spannungsquelle“, das bedeutet ja, daß da
auch ein Innenwiderstand ist! Eine ideale Spannungsquelle hat
nämlich einen Innewiderstand, der gegen Null geht. Da würde bei
Kurzschluß also auch ideal unendlich viel Strom fließen.

  1. Ermittlung des Innenwiderstandes einer Kfz-Batterie: Den
    Kurzschlussstrom kann man ja nicht direkt messen.

Man könnte schon, aber dazu braucht man schon einige Sicherheits-
vorkehrungen:smile:) Sonst wird’s gefährlich.

Also dachte
ich an folgende Schaltung: Spannungsquelle mit R_i,
Strommesser und R_außen in Reihe. Ich würde dann den Strom
messen und anhand folgender Gleichung R_i berechnen:
U_quell=U_Ri+U_Ra=R_i*I+R_a*I
Dann nach R_i auflösen und berechnen. Stimmt meine

Ich glaube nicht, Norbert hat es schon beschrieben.

  1. Nehme einen Lastwiderstand R1 und messe den Strom und den
    Spannungabfall.
  2. Nehme einen anderen Lastwiderstand R2 und messe den Strom und
    den Spannungsabfall.

Nun ermittle die Spannungsdiff. und die Stromdifferenz.
Die Änderung der Spannung am Lastwiderstand bei Änderung des
Laststromes wird ja durch den Innenwiderstand bewirkt.
Gruß Uwi