Aufgabenstellung:
Der folgende Aufbau zeigt ein Netzgerät, das als Ladegerät an einen NC-Akku angeschlossen wird. Der Akku kann näherungsweise als Spannungsquelle
Die Spannungs-Strom-Charakteristik des Netzgerätes ist in der unteren Abbildung gegeben.
- Welcher Strom
und welche Spannung stellen sich am -Akku ein, wenn dieser an das Netzgerät angeschlossen wird? - Welche Leistung wird dabei dem Netzgerät entnommen?
- Der NC-Akku soll durch einen Widerstand ersetzt werden. Welchen Widerstandswert müssen Sie wählen, damit der gleiche Strom
wie zuvor entnommen wird und wie groß ist die Spannung in diesem Fall?
Lösungsweg:
a) Bestimmen von
Die gesuchten Werte für Spannung und Strom müssen grafisch ermittelt werden.
Der NC-Akku kann als lineare Quelle mit der Gleichung
dargestellt werden.
Die lineare Quelle wird in das Diagramm eingezeichnet.
Als erster Punkt der Geraden dient die Leerlaufspannung
Der zweite Punkt beschreibt mit
Wird die Gerade in das Diagramm eingezeichnet, ergibt sich der gesuchte Arbeitspunkt aus dem Schnittpunkt der linearen Quelle mit der Kennlinie des Netzgerätes.
b) Berechnen der Leistung
Mit diesen Werten beträgt die umgesetzte Leistung
c) Bestimmen des Ersatzwiderstandes
Der Arbeitspunkt bleibt unverändert.
Mit der Spannung
