mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu einer Übungsaufgabe (belast. Spannungsteiler)


Autor: Todde (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:
  • preview image for 13.GIF
    13.GIF
    32,1 KB, 717 Downloads

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab hier ne Aufgabe, in der ich nicht weiterkomme (nein, sind keine 
Hausaufgaben^^). Das Bild ist eigentlich selbserklärend.

Autor: So nicht! (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn du mit soetwas Probleme hast solltest du die Finger von 
Netzspannung lassen. Für 230-115V nimmt man Spartrafos (Die Dinger haben 
KEINE GALVANISCHE TRENNUNG!).

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das is nur ne Übungsaufgabe für ne KLausur xD

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Todde,

wenn Dir das Umstellen von Formeln Schwierigkeiten bereitet, ist das 
eher ein Problem aus der Mathematik als der Elektronik.

Dein Denkansatz ist schon schlau:

Der Ausgangswiderstand ist 14.4 R, die Parallelschaltung mit R2 muss 50 
R betragen.
Die Formel fuer die Parallelschaltung kennst Du.

Denn mal los......

Gruss

Michael

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn Du aber weiter logisch denkst, wirst Du darauf komen, dass das so 
nicht stimmt.

Ein Parallelwiderstand kann ja nicht groesser sein als der 
EInzelwiderstand.....


Also niochmal denken....

Autor: Uwe ... (uwegw)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wo ist nun die problematische umgestellte Formel?

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hinweis:


Wenn der Lastwiderstand die halbe Spannung abbekommt, dabei 14,4R gross 
ist, dann muss R1 ungefaehr auch 14.4R gross sein.... genau gerechnet 
(wg. R2) aber ein bischen kleiner!


Viel Spass

Autor: Michael Roek (mexman) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Das is nur ne Übungsaufgabe für ne KLausur xD


Also doch eine Hausaufgabe.

Schaffst Du schon!


Gruss

Michael

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun, wenn ich die Formel Rges= (R1*RL)/(R1+RL) nach R1 umstelle, dann 
bekomm ich die Formel R1= (RL*Rges)/(RL-Rges). Da RL < Rges ist, bekomme 
ich ein negatives Ergebniss. Und wenn ich dann die Probe bin |R1|, dann 
bekomm ich nicht 50 ohm als Rges

Autor: Big Al (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
die Formel ist nicht das Problem, sondern deine Annahme mit den 50 ohm

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
stimmt ja, ich kann ja gar nicht R1 auf 50 ohm stellen. Aber wie mach 
ich es dann ???

Autor: Big Al (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
stell doch mal die Formel für Rges auf(für die ganze Schaltung)

Autor: codehamster (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ansatz für die Formel:

R1+R2 = 100 Ohm

somit:
R1 = 100 Ohm - R2 oder
R2 = 100 Ohm - R1

wenn ich mich recht erinnere ergibt die Lösungsformel etwas 
Quadratisches.
Diese kannst du dann noch mit der "Mitternachtsformel" auflösen wobei 
die eine Quadratische Lösung üblicherweise unsinnig ist.

Autor: Alex K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gelten die 1000W nur für R3 oder für die Parallelschaltung aus R2 und 
R3?

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Formel wäre dann Rges= R1+ [(R2*RL)/(R2+RL)]
Aber ich kenne nicht R1, nicht R2 und Rges auch nicht.
Das einige was ich kenne ist: R1=R2||RL  und R1+R2=100 ohm

Falls jemand die Lösung weiß, bitte posten. Schreibe morgen schon die 
Klausur

Autor: xxx (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nur für R3 bzw. RL

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, es soll tatsächlich eine Quadratische Lösung rauskommen. Aber welche 
und wiedahin kommen ???

Autor: Martin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Das einige was ich kenne ist: R1=R2||RL  und R1+R2=100 ohm

Das ist ausreichend!

Hinweis: schreibe die Formel aus und stelle sie so um, dass du eine der 
beiden Unbekannten eliminieren kannst.

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke!!! Kann geschlossen werden.

Autor: Walter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Martin schrieb:
>> Das einige was ich kenne ist: R1=R2||RL  und R1+R2=100 ohm

und du kennst RL, also hast du 2 unbekannte und 2 Gleichungen, das 
sollte zu schaffen sein ...

Autor: Alex K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

falls du das Ergebnis vergleichen willst:

R1 = 12.36
R2 = 87.63

Bewusst ohne Lösungsweg ;)

Autor: Alex K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ah, da war ich wohl etwas zu spät :)

Autor: So nicht! (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alex K. schrieb:
> Hallo,
>
> falls du das Ergebnis vergleichen willst:
>
> R1 = 12.36
> R2 = 87.63
>
> Bewusst ohne Lösungsweg ;)

Puhhh... Meine Fresse, ich muss zugeben die Aufgabe ist ganz schön 
haarig so abends kurz vor 9...

3 Versuche schäm

Autor: Todde (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bin grad noch am umstellen, ich seh aber schon, dass eine quadratische 
Lösung rauskommt. Und das soll auch, laut Prof.

Autor: So nicht! (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, wobei eine der zwei Lösungen negativ ist und somit wegfällt.

Autor: Alex R. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> Ja, wobei eine der zwei Lösungen negativ ist und somit wegfällt.

Troll AN:

Richtig, denn ein Widerstand kann nie kleiner Null werden.

Troll AUS:)

Autor: So nicht! (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alex R. schrieb:
>>> Ja, wobei eine der zwei Lösungen negativ ist und somit wegfällt.
> Richtig, denn ein Widerstand kann nie kleiner Null werden.

Sag das nicht... Ich meine mich zu erinnern dass es für Oszillatoren 
eine OPV-Schaltung gibt welche als Zweipol betrachtet einem negativen 
Widerstand entspricht oder so etwas in der Art...

Und ein DMM zeigt auch gerne mal minus einige (k)Ohm an wenn das 
Messobjekt nicht spannungsfrei ist.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So nicht! schrieb:
> Ich meine mich zu erinnern dass es für Oszillatoren
> eine OPV-Schaltung gibt welche als Zweipol betrachtet einem negativen
> Widerstand entspricht oder so etwas in der Art...
http://de.wikipedia.org/wiki/Negativer_Impedanzkonverter
http://www.djdoc.de/s/op/simulierte_induktivitaet/...

> Und ein DMM zeigt auch gerne mal minus einige (k)Ohm an wenn das
> Messobjekt nicht spannungsfrei ist
Da hat es auch recht.
Denn genau das ist ein negativer Widerstand: eine Energiequelle.

Autor: Joachim K. (minifloat)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Gyrator" heßt die Schaltung. Damit kann man Strom- und 
Spannungsbeziehung umdrehen. Aus einer Spule wird ein Kondensator oder 
aus einem Kondensator eine Spule.
mfg mf

PS:

http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_resistance#I...

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/9/9...

Autor: codehamster (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Prof wurde ich noch nie genannt =)

schön dass es geklappt hat!

ich wünsche viel Erfolg an deiner Prüfung!

Autor: Martin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ausgehend von der Aufgabe, kann man die folgende Frage aufwerfen: hätte 
der Prof. die Aufgabe so formulieren können, dass alle Widerstandswerte 
ein vielfaches von 1 Ohm betragen?

Autor: Stefan R. (stefripp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ihr denkt alle viiieeel zu kompliziert!

P = I^2 * R

I = U / R

daraus ergibt sich der Rest von alleine.
Hier über Widerstandsverhältnisse zu gehen kostet Zeit und bringt keine 
Punkte.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan R. schrieb:
> P = I^2 * R
> I = U / R
Ähm....
Was ist da R in deinen Formeln?
Gesucht ist der R1 oder der R2....

> Hier über Widerstandsverhältnisse zu gehen kostet Zeit und bringt keine
> Punkte.
Zeig mal wie das ohne die Spannungsteilerformel gehen soll... :-o
Insbesondere, ohne sie implizit anzuwenden.

Autor: Stefan R. (stefripp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gesucht ist der Lastwiderstand R3. Ich habe die Leistung und die 
Spannung an ihm.

P = I^2 * R

mit I = U / R

P = (U / R)^2 * R

P = (U^2 / R^2) * R   | wir kürzen ein R

P = U^2 / R           | umstellen nach R

R = U^2 / P

genau so steht die gesuchte Formel in der Lösung.

Oder mache ich einen Denkfehler?

Damit haben wir dann die ersten 10 Punkte zum Gesellenbrief.

Autor: Sepp (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, RL auszurechnen war ja nicht das Problem....

Autor: Stefan R. (stefripp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht verstehe ich das Problem nicht ganz: Gesucht sind R3 und der 
Strom durch R3.

Was unten steht ist der Ansatz, von dem aus der Fragesteller nicht 
weiter gekommen ist. Natürlich kann man auch so rechnen. Dann wird es 
komplizierter. Wie ich das sehe, ist das aber gar nicht gefragt.

Ich verstehe die Frage so: Woher kommt R = U^2 / P aus der Musterlösung?

Autor: nicht Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lothar Miller schrieb:
> So nicht! schrieb:
>> Ich meine mich zu erinnern dass es für Oszillatoren
>> eine OPV-Schaltung gibt welche als Zweipol betrachtet einem negativen
>> Widerstand entspricht oder so etwas in der Art...
> http://de.wikipedia.org/wiki/Negativer_Impedanzkonverter
Jaaa, das ist das Ding. Da kann man sich blöd dran rechnen ("Wo ist den 
nur der Fehler, kann doch gar nicht sein!") wenn man es nicht kennt.

>> Und ein DMM zeigt auch gerne mal minus einige (k)Ohm an wenn das
>> Messobjekt nicht spannungsfrei ist
> Da hat es auch recht.
> Denn genau das ist ein negativer Widerstand: eine Energiequelle.
Äh... Wieso das?

codehamster schrieb:
> Prof wurde ich noch nie genannt =)
Das bezog sich wohl eher auf den Lehrer vom TO...

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan R. schrieb:
> Vielleicht verstehe ich das Problem nicht ganz: Gesucht sind R3 und der
> Strom durch R3.

Nö.
R3 und der Strom durch R3 sind mehr oder weniger durch die Angabe 
vorgegeben.

Gesucht sind R1 und R2, so dass sich an R3 120 Volt und der implizit 
gegebene Strom einstellt.
Zusätzlich soll noch gelten R1+R2 = 100 Ohm

Autor: Stefan R. (stefripp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das kann ich beim besten Willen nicht aus der Aufgabenstellung 
herauslesen.

Lösung, wenn es wirklich so gemeint ist:

Irgendwann kommt man auf (R1R2+R2R3)/R2+R3 = R2(R1+R3)/R2+R3

Dann nur noch R2=100-R1 und den berechneten R3 einsetzen

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn die Aufgabenstellung den Titel trägt "belasteter Spannungsteiler", 
wonach wird dann wohl gefragt sein. Wohl kaum nach den Werten, die schon 
mehr oder weniger direkt in der Angabe stehen.

Ausserdem hat der Fragesteller das Blatt zusammengestellt. Und du weißt 
doch, wie konfus unsere Fragesteller meistens sind.

Autor: Stefan R. (stefripp)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn man wenigstens Wüsste, wo die Klausur geschrieben wird, könnte man 
sie leichter einordnen. Ich kenne die Aufgabe mittlerweile aus der 
Gesellenprüfung, Meisterprüfung und dem Studium. Gleiche Aufgabe, aber 
völlig unterschiedlicher Ansatz!

Autor: Nonsense (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Ausserdem hat der Fragesteller das Blatt zusammengestellt. Und du weißt
> doch, wie konfus unsere Fragesteller meistens sind.

Ich fand daran nichts konfus. Lediglich bei der Angabe von P hätte man 
deutlicher machen können, dass diese nur über R3 abfällt und nicht über 
R2||R3...

Autor: Nn Nn (jaytharevo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also ich steh hier ein wenig.

Wie der Ansatz halt war:

R1+R2=100
R1=R2||RL

umformen
umforemn
umforemn

stehen tue ich bei

R1(100-R1+2RL) = 100R2

Stimm, das so weit?
Ich wollte einfach eines der beiden (R1 oder R2) ausrechnen und dann 
oben in R1+R2=100 einstzen.

Kann mir wer helfen den nächsten Schritt zu machen?

Danke!

BTW: Ist RL gleich R3?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klammer links auflösen und die Terme etwas hin und herschieben, damit du 
auf die Standardform einer quadratischen Gleichung kommst


        x^2 + px + q = 0

> Ich wollte einfach eines der beiden (R1 oder R2) ausrechnen und dann
> oben in R1+R2=100 einstzen.

Ja später.
Aber jetzt benutzt dzu erst mal R1+R2 = 100
um das R2 aus deiner Gleichung rauszuwerfen.

PS: In deinem Zwischenschritt taucht mir da die Zahl 100 gefühlsmässig 
etwas zu oft auf. Ich denke da hast du dir verrechnet.

Wenn man
   R1=R2||RL
ausschreibt dann landet man bei einer Gleichung die nur aus R1, R2 und 
RL besteht aber sicher keine 100.
Ersetzt man dann in dieser Gleichung alle Vorkommen von R2 durch 100 - 
R1, dann traucht da das erste mal die Zahl 100 auf, allerdings gibt es 
dann kein R2 mehr in der Gleichung.

Du hast beides in deinem Zwischenergebnis. Sowohl die 100 als auch R2. 
Also denke ich, dass das falsch ist. Auch ohne das ich das nachgerechnet 
habe.

Autor: Marco S (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
nur mal so

Autor: Nonsense (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Julian Schild schrieb:
> R1(100-R1+2RL) = 100R2

Ich denke es sollte RL statt R2 heißen, oder?

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.