Potentiometeraufgabe

[Lyr! (Gast)]

Guten Tag Liebe Community,
Ich benötige eure Hilfe bezüglich einer Textaufgabe, welche sehr wichtig 
für eine Klausur für meine Lerngruppe und mich ist:

Habe sie als Anhang beigefügt, Aufgabe B ist vor allem die die uns 
verzweifeln lässt....
Wir wären für eine Lösung mit Erklärung sehr sehr dankbar

Vielen Dank im Vorraus

[Pascal B. (telefunken)]

hier hat keiner lust deine aufgaben zu lösen. zeig etwas mehr 
leistungsbereitschaft und bring eigene lösungsvorschläge. dann kann man 
dir helfen

[Max H. (hartl192)]

Kann man sich die Spannung der Quelle selbst aussuchen?

[Lyr! (Gast)]

U0, also die Spannungsquelle ist fix und beträgt 24 V ( haben wir aus 
der Lösung, jedoch fehlt uns bei B die Begründung)

[Max H. (hartl192)]

a) Siehe Anhang, R1 ist den Innenwidertand der Quelle.
c) Siehe Anhnag
e) 72W

[Lyr! (Gast)]

Verstehe ich das richtig, dass eine Leistungsanpassung gemacht werden 
muss?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Lyr! schrieb:
> U0, also die Spannungsquelle ist fix und beträgt 24 V ( haben wir
> aus der Lösung, jedoch fehlt uns bei B die Begründung)
Wenn der Ausgang max. 12V haben darf, dann muss das Poti 2Ohm haben. 
Denn zusammen mit dem Ri werden die 24V dann gerade halbiert. Und 
ausserdem wird nur mit einem Poti von 2Ohm die Forderung nach dem 
maximalen Innenwiderstand von 1Ohm erfüllt.

[Lyr! (Gast)]

Okay Vielen Dank für die erklärung, nun würde ich bei e Den Potischieber 
auf Stellung x=0 setzen, um den Maximalen Strom zu erhalten, ist das 
soweit Korrekt?

[Wech (Gast)]

Lyr! schrieb:
> Okay Vielen Dank für die erklärung, nun würde ich bei e Den Potischieber
> auf Stellung x=0 setzen, um den Maximalen Strom zu erhalten, ist das
> soweit Korrekt?

Nein. Ich bin auch nicht ganz sicher aber richtiger wäre:
Okay, vielen Dank für die Erklärung. Nun würde ich bei e den 
Potischieber
auf Stellung x=0 setzen um den maximalen Strom zu erhalten. Ist das
soweit korrekt?

Abgesehen davon, daß ich nicht weis worauf sich e und die Stellung x=0 
beziehen bzw. wo ich die finde. Man könnte es hilfsbereiten Leuten 
sicher einfacher machen. Aber wer es nicht nötig hat ...

[Immitsch Berater (Gast)]

@Wech

Was haben wir gelacht....
Versuch's mal bei der Komikerparade!

>Abgesehen davon, daß ich nicht weis worauf sich e und die Stellung x=0
>beziehen bzw. wo ich die finde.

Vielleicht in der gestellten Aufgabe ganz oben....?

>Man könnte es hilfsbereiten Leuten
>sicher einfacher machen.
Hilfsbereit???
>Aber wer es nicht nötig hat ...

Solche Art "Hilfe" hat der TO mit Sicherheit nicht gesucht.

[Lyri (Gast)]

Es wäre klasse,  wenn wir noch eine rechnerische Lösung für aufgabe b 
hatten, wir rechnen uns verrückt mit spannungsteiler und den 
schalteratellungen vom Poti.. Aber da U0 (24v) gar nicht gegeben ist, 
und erst später ausgerechnet werden soll,  kommen wir einfach nicht auf 
die 2 Ohm von Poti, wäre super wenn uns jemand das rechnerisch beweisen 
könnte

[M. K. (sylaina)]

OK.

2 Ohm Innenwiderstand haben wir und es soll mit dem Poti ein Widerstand 
von 1 Ohm werden. Ich beziehe mich auf die angehangene Schaltung, der 
Schleifer sei der Ausgang der Schaltung.

1. Fall: Man dreht den Schleifer ganz nach oben sodass er das Potential 
von Knoten 1 annimmt.

Dann liegt das Poti praktisch parallel zu R1 (die Spannungsquelle ist 
ein Kurzschluss, Stromquelle eine Unterbrechung). Das Poti müsste 
hierbei also den selben Widerstand haben wie der Innenwiderstand der 
Quelle.

2. Fall: Das Poti steht z.B. auf 80%.

Dann kommen zum Innenwiderstand R1 noch 20% des Potiwiderstands dazu und 
dazu liegen 80% des Potiwiderstands parallel. Der resultierende 
Gesamtwiderstand ist dann weniger als 80% des Potiwiderstandes.
Daraus folgt man muss nur Fall 1 ausrechnen so dass die Anforderungen 
erfüllt sind und hat dann alle anderen Fälle automatisch auch erfüllt.

Als Formel kommt da bei rum (Stellwert als Faktor, 1 entspricht 100%, 
hoffe ich hab mich nicht vertan)

$$R_{ges} = \frac{(R_1+R_{Poti} \cdot (1-Stellwert)) \cdot (R_{Poti}+R_{Poti} \cdot (Stellwert-1))}{(R_1+R_{Poti})}$$

[Hans W. (hans_w24)]

Haben es nochmal so gerechnet,  stimmt das so?

[lange her (Gast)]

> Aber da U0 (24v) gar nicht gegeben ist,
> und erst später ausgerechnet werden soll,  kommen wir einfach nicht auf
> die 2 Ohm von Poti, wäre super wenn uns jemand das rechnerisch beweisen
> könnte.
U0/Ua = Ri/Ra -> U0=24V (bei Ua=12V)
Ra = Ri*Ua/U0 = 1 Ohm (Innenwiderstand bei Ua=12V und Rpoti = 0Ohm)
Ia soll 1,5A betragen und Ua=0 bis 12V, d.h.
Rpoti kann maximal 8 Ohm sein, wenn ich das richtig sehe.
Bei der Skizze wurde der Innenwiderstand Ra komplett vergessen.
Leistung der Spannungsquelle ist 72 Watt.

[lange her (Gast)]

Rpoti müßten sogar 15 Ohm maximal sein, d.h. Leistung des Poti sind dann 
22,5 Watt

[M. K. (sylaina)]

Wieso denn 15 Ohm maximal?

[lange her (Gast)]

Ra = 1 Ohm = 1,5V/1,5A. Wenn ich jetzt von Uq=24V ausgehe, teilt sich 
die Spannung auf Upoti und Ua die über den Innenwiderstand abfallen, 
d.h. Rpoti = 22,5V/1,5A als Maximalwert.
Oder sehe ich das jetzt falsch?

[M. K. (sylaina)]

Ja, siehst du falsch. Rpoti ist ja ein Teil vom Innenwiderstand und 
steckt schon in den 1 Ohm mit drin ;)