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Aufgabenstellung:

Bei einem veränderbaren Spannungsteiler fließt unabhängig von der Spannung ein konstanter Laststrom

Abbildung

a) Berechnen Sie die Spannung allgemein.

b) Stellen Sie als Funktion von mit als Parameter rechnerisch und grafisch dar (Parameter Die Normierungsgröße ist dabei der Strom, der ohne Belastung, also bei , durch den Widerstand fließen würde (Querstrom).

c) Berechnen Sie die Spannungsdifferenz zwischen der Spannung ohne Laststrom und der Spannung mit Laststrom und stellen Sie sie auf normiert als Funktion von a grafisch dar (Parameter .

d) Berechnen Sie die Ströme in den beiden Teilwiderständen des Spannungsteilers und stellen Sie sie auf normiert in Abhängigkeit von a grafisch dar (Parameter

Lösungsweg:

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a) Spannung

mit Überlagerungssatz:

Einführung des sog. „Querstromes" des Teilers:

Alternativlösungen mit Zweipolersatzschaltung (z. B. wenn der Überlagerungssatz noch nicht zur Verfügung steht):

Abbildung

oder

Abbildung

b) Funktion bestimmen

Parameter

Abbildung

c) Spannungsdifferenz

Parameter

Abbildung

d) Ströme

damit folgt

und

Parameter

Parameter

Abbildung

d)

damit folgt und

Parameter

Abbildung

Abbildung

Lösung:

c) ;
d)