Potentiometer berechnen

Gast #6708632
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Hallo zusammen,

ich benötige eure Hilfe bei der Berechnung einer Schaltung.

Die Aufgabe lautet:

Das Potentiometer wird so justiert, das es die maximale Leistung 
aufnehmen kann. Ich soll jetzt den Ohm - Wert und die aufgenommene 
Leistung vom Potentiometer berechnen.

Den Widerstand habe ich berechnet mit:

R = 2,589Ohm, dieser Wert stimmt schon mal.
Bei der Leistung komme ich auf: 5,178W, dieser Wert stimmt nicht.

Ich habe die Leistung folgendermaßen berechnet:

P = |Uth|^2/(8*Rth)

Uth = Theveninspannung
Rth = Theveninwiderstand

Uth = 4A * 2,589 Ohm = 10,356V
Rth = 2,589 Ohm

Das stimmt leider nicht.

Ich kann mir nur Vorstellen, da der Kondensator in Reihe zum 
Potentiometer ist, das die Leistung am Poti 0 ist, das der Kondensator 
nach dem Aufladen eine unterbrechung darstellt.
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Gast #6708699
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Wieso?

Die Schaltung sieht ja jetzt folgendermaßen aus (Siehe Bild).

Durch den Kondensator fließt ja kein Strom, wenn ich die 
Theveninspannung berechne, da ich ja die Last wegnehme um die Spannung 
an der Last zu bestimmen.

Das heißt, ich habe die 4A * 2,589 Ohm = 10,356V

Die 4A können ja nur durch den Rth fließen.
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Moderator #6708767
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helpme91 schrieb:
> R = 2,589Ohm, dieser Wert stimmt schon mal.

Ich komme auf 2,576Ω, aber vielleicht habe ich mich auch verrechnet.

> P = |Uth|^2/(8*Rth)

Das gilt nur dann, wenn der Realteil von Rth gleich dem Realteil des
Lastwiderstands ist, was hier aber nicht der Fall ist.

Zu klären wäre auch noch, ob die 4A der Stromquelle der Spitzen- oder
der Effektivwert sind.
Gast #6708794
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helpme91 schrieb:
> Die Schaltung sieht ja jetzt folgendermaßen aus (Siehe Bild).

Nö, Du kannst das Spulen-i erstes Bild linke Seite nicht wirklich 
real-isieren. Das i bzw. j ist imaginär und wird mit dem -i bzw. j vom 
Kondensator verrechnet.

Die Sache ist geometrisch nach Pythagora einfach zu lösen. Vorkochen tun 
wir aber Essen musst Du selbst.
Gast #6708799
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Kann sein, dass ich mich täusche, aber ich halte die Aufgabe für 
fehlerhaft: Die Bedingungen "Phi = 0°" (siehe Schaltbild) und "die vom 
Poti aufgenommene Leistung ist maximal" (siehe Text) sind doch gar nicht 
gleichzeitig erfüllbar (*). Nur jeweils eine davon ist erfüllbar und 
legt den Wert von R3 schon eindeutig fest.

_______________
(*) außer die Werte der Bauteile sind absichtlich auf das Zusammenfallen 
beider Bedingungen gewählt. Halte ich aber für unwahrscheinlich.
(Firma: مهندس) #6708826
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Du mußt konsequent alles als komplexe Größen berechnen! Z.B. die 
Impedanz aus R1 & L1 ist kein ohmscher Widerstand, sondern eine komplexe 
Größe und mit der mußt Du dann auch weiter rechnen.

So was läßt sich auch gut geometrisch darstellen, dann sieht man schön 
die Zusammenhänge (rechtwinkige Dreiecke).

Gilt immer: Kapazität = Strom eilt vor, Induktivität = Strom nacheilend. 
Läßt sich leicht merken: bei einem Kondensator fließt erst ein Strom, 
der das C auflädt, dann erst baut sich die Spannung auf.

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