Max. Leistung einer Spannungsquelle

#3150855
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Hallo zusammen,

ich würde gerne von einer Spannungsquelle maximale Ausgangsleistung 
ermitteln. Ich vermute ich könnte einfach die Spannung messen und dann 
die Strombegrenzung langsam reduzieren (größeren Strom zulassen). Wenn 
die Spannung einbricht den Strom messen und dann I*U das müsste doch 
gehen oder? Gibt es noch ne andere Alternative? Ich rechne nämlich damit 
das die Leistung deutlich über einem viertel Watt liegt und da habe ich 
keine Widerstände mehr. Freue mich auf Ratschläge.
Gast #3150956
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Bei linearer Kennlinie (Uo, R) gilt:
Pmax = 1/4*Uo*Io

Bei trapezförmiger Kennlinie (z. B. Zenerdiode und Widerstand) gilt:
Pmax = 1/4*Uo*Io    für Uo > 1/2*Uq
Pmax = Uo*(Uq-Uo)/R für Uo < 1/2*Uq (es muß kleiner gleich heissen)
#3150991
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Michael Köhler schrieb:
> Und wieso nicht 1/2 oder 1/3? Und was ist Uo und Io bei dir?
> Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom?

Weil das so ist. Kannst du gerne nachrechnen:
Rechne dir die Leistung eines Verbrauchers bei einer linearen Quelle als 
Funktion von U oder I aus.
Mach die erste Ableitung und setze sie  = 0 dort ist das Maximum.
Wenn du jetzt noch Erbsenzähler bist kannst du beweisen daß es ein 
Maximum ist indem du dir die 2. Ableitung an der Stelle ansiehst.

Mathe 10 oder 11 Klasse Gym.
#3151135
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Max Bommel schrieb:

> ich würde gerne von einer Spannungsquelle maximale Ausgangsleistung
> ermitteln.

Was meinst du mit "ermitteln"? Vielleicht messen? Dann miß doch!

Theoretisch ermitteln kann man die auch, aber dann braucht man die 
Strom/Spannungs-Kennlinie deiner Spannungsquelle. Aber eventuell 
entspricht deine Spannungsquelle ja auch einem der (idealisierten) 
Standardmodelle.

Z.B. hat eine ideale Spannungsquelle keinen Innenwiderstand und kann 
unendlich viel Strom (und damit unendlich viel Leistung) liefern. 
Dummerweise nur bei unendlich kleinem Lastwiderstand. Bei der 
Spannungsquelle mit konstantem Innenwiderstand R_i wird die maximale 
Leistung bei Anpassung erreicht: R_L = R_i.

> Ich vermute ich könnte einfach die Spannung messen und dann
> die Strombegrenzung langsam reduzieren (größeren Strom zulassen).

"Strombegrenzung"? WTF?

> Wenn
> die Spannung einbricht den Strom messen und dann I*U das müsste doch
> gehen oder?

Ja. Messen eben: verschiedene Lastwiderstände anschließen und Strom und 
Spannung messen. Leistung ausrechnen. In ein Diagramm eintragen. Schauen 
ob es ein Maximum gibt.

> Gibt es noch ne andere Alternative? Ich rechne nämlich damit
> das die Leistung deutlich über einem viertel Watt liegt und da habe ich
> keine Widerstände mehr.

Dann kauf welche. Oder schlachte sie aus. (Kfz-)Glühlampen und Heizstäbe 
aus Waschmaschinen, Toastern u.ä. geben auch prima Lastwiderstände ab. 
Und man kann Widerstände kleiner Leistung auch in Reihe und/oder 
parallel schalten.


XL

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