Generator mit zulässiger Verlustleistung
Beispiel 18
Von einem Generator sind bekannt:
\( U_\mathrm{q} = 24 \, \mathrm{V}, R_\mathrm{i} = 20 \, \mathrm{Ω} \) und die zulässige Verlustleistung \( P_\mathrm{iz} = 4 \, \mathrm{W} \).
a) | Variieren Sie mit dem Schieberegler die Größe des Lastwiderstandes \( R_\mathrm{a} \), um die zulässigen Werte \( U, I \) experimentell zu bestimmen (Generatorlastsimulation). |
b) | Die zulässigen Werte und die Relationen (größer gleich, kleiner gleich) für \( U, I, R_\mathrm{a} \) sind zu berechnen. |
Lösung zu b)
\( \begin{array}{lll}
P_\mathrm{i} & \; ≤ \; & P_\mathrm{iz} \\
R_\mathrm{i} I^2 & \; ≤ \; & 4\,\mathrm{W} \\
\\
I & \; ≤ \; & 0,447\,\mathrm{A} \\
\\
U & \; = \; & U_\mathrm{q} - R_\mathrm{i} I \\
U & \; ≥ \; & 15{,}1\,\mathrm{V} \\
\\
R_\mathrm{a} & \; ≥ \; & \dfrac{U}{I} \\
R_\mathrm{a} & \; ≥ \; & 33,7\,\mathrm{Ω} \end{array}
\)