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Innenwiderstand: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:34 So 24.06.2012
Autor: lunaris

Aufgabe
Eine Alkali-Mangan-Monozelle hat eine Leerlaufspannung von [mm] U_0_1 [/mm] = 1,5 V und den Innenwiderstand [mm] R_i_1 [/mm] = 0,3 Ohm . Die Pole der Monozelle werden durch einen Eisendraht mit der Länge von 1 m und der Querschittsfläche von 0,003 [mm] mm^2 [/mm] verbunden.
a ) Berechnen Sie den Widerstand des Eisendrahtes.

b) Wie groß ist die Klemmspannung [mm] U_k_1 [/mm] der Monozelle ?

c ) Nach längerer Betriebsdauer ist die Leerlaufspannung auf [mm] U_0_2 [/mm] = 1,4 V und die Klemmspannung auf [mm] U_k-2 [/mm] = 1,25 abgesunken. . Berechnen Sie den Innenwiderstand [mm] R_i_2 [/mm] der Monozelle für den jetzt vorliegenden Fall.

Dank der Hilfe bei der letzten Aufgabe habe ich für
a ) [mm] R_D [/mm] = 3,7 Ohm
b) [mm] U_k_1 [/mm] = 1,4 V
heraus bekommen. Ergebnisse stimmen mit der angegebenen Lösung überein .
c ) Bekomme ich leider nicht die 0,44 Ohm raus.
Mein Gedankengang :
Mit U=R*I  I bestimmen, Nur die  Klemmspannung von 1,25 V liegt an dem Eisendraht mit R=3,7 Ohm an.
[mm] R_i_2 [/mm] = ( [mm] U_0_2 [/mm] - [mm] U_k_2 [/mm] ) : I

Wo liegt der Gedankenfehler ?


        
Bezug
Innenwiderstand: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:14 So 24.06.2012
Autor: Marcel08

Hallo!


> Eine Alkali-Mangan-Monozelle hat eine Leerlaufspannung von
> [mm]U_0_1[/mm] = 1,5 V und den Innenwiderstand [mm]R_i_1[/mm] = 0,3 Ohm . Die
> Pole der Monozelle werden durch einen Eisendraht mit der
> Länge von 1 m und der Querschittsfläche von 0,003 [mm]mm^2[/mm]
> verbunden.
>  a ) Berechnen Sie den Widerstand des Eisendrahtes.
>  
> b) Wie groß ist die Klemmspannung [mm]U_k_1[/mm] der Monozelle ?
>  
> c ) Nach längerer Betriebsdauer ist die Leerlaufspannung
> auf [mm]U_0_2[/mm] = 1,4 V und die Klemmspannung auf [mm]U_k-2[/mm] = 1,25
> abgesunken. . Berechnen Sie den Innenwiderstand [mm]R_i_2[/mm] der
> Monozelle für den jetzt vorliegenden Fall.
>  Dank der Hilfe bei der letzten Aufgabe habe ich für
> a ) [mm]R_D[/mm] = 3,7 Ohm
>  b) [mm]U_k_1[/mm] = 1,4 V
> heraus bekommen. Ergebnisse stimmen mit der angegebenen
> Lösung überein .


Mh, da ist etwas nicht in Ordnung. Berechnen wir mit deinen Werten den Batteriestrom

[mm] I_{B}=\bruch{U_{Kl}}{R_{Draht}}=\bruch{1,4V}{3,7\Omega}=\bruch{14}{37}A [/mm]


der durch den Eisendraht fließt und mit diesem die Spannung

[mm] U_{i}=R_{i}*I_{B}=\bruch{3}{10}\Omega*\bruch{14}{37}A=\bruch{21}{185}V, [/mm]


die über dem Inndenwiderstand abfällt, erhalten wir nach einem Maschenumlauf

[mm] U_{01}=U_{Kl}+U_{i}=\bruch{7}{5}V+\bruch{21}{185}V=\bruch{56}{37}V\not=\bruch{3}{2}V. [/mm]


Da müsstest du vielleicht nochmal beim Ersteller der Musterlösung nachhaken. Meiner Meinung nach ist der Widerstand des Eisendrahtes schon falsch. Ich erhalte diesbezüglich

[mm] R_{Draht}=\bruch{l}{\kappa_{Fe}*A_{Draht}}=\bruch{1m}{10\bruch{m}{\Omega*(mm)^{2}}*3*10^{-3}(mm)^{2}}=\bruch{100}{3}\Omega. [/mm]



>  c ) Bekomme ich leider nicht die 0,44 Ohm raus.
>  Mein Gedankengang :
>  Mit U=R*I  I bestimmen, Nur die  Klemmspannung von 1,25 V
> liegt an dem Eisendraht mit R=3,7 Ohm an.
>  [mm]R_i_2[/mm] = ( [mm]U_0_2[/mm] - [mm]U_k_2[/mm] ) : I
>
> Wo liegt der Gedankenfehler ?





Viele Grüße, Marcel

Bezug
                
Bezug
Innenwiderstand: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:05 So 24.06.2012
Autor: lunaris

Ist die Berechnung des Widerstandes des Drahtes richtig ? Im Nenner dürfte doch nur der Querschnitt des Drahtes stehen ?

Bezug
                        
Bezug
Innenwiderstand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 20:14 So 24.06.2012
Autor: Marcel08


> Ist die Berechnung des Widerstandes des Drahtes richtig ?
> Im Nenner dürfte doch nur der Querschnitt des Drahtes
> stehen ?


Poste doch einfach mal, wie du den Widerstand berechnet hast.

Bezug
                                
Bezug
Innenwiderstand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:51 So 24.06.2012
Autor: lunaris

R = [mm] \delta [/mm] * l  : A

R = 0,11 * l : A   = 3,66

Bezug
                                        
Bezug
Innenwiderstand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:51 So 24.06.2012
Autor: lunaris

Tschuldigung, die Einheiten fehlen !

Bezug
                                                
Bezug
Innenwiderstand: Einheiten mitführen
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 09:30 Mo 25.06.2012
Autor: Marcel08


> Tschuldigung, die Einheiten fehlen !


In der Tat. Versuche doch bitte mal, bei der Widerstandsberechnung auch die Einheiten mitzuführen. Oft kann man dann schon an der resultierneden Einheit ablesen, ob das Ergebnis überhaupt Sinn macht.

Bezug
                        
Bezug
Innenwiderstand: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 09:51 Mo 25.06.2012
Autor: Marcel08

Guten Morgen!


> Ist die Berechnung des Widerstandes des Drahtes richtig ?
> Im Nenner dürfte doch nur der Querschnitt des Drahtes
> stehen ?



Es ist [mm] \varrho=\bruch{1}{\kappa} [/mm] und somit [mm] R=\bruch{\varrho*l}{A}=\bruch{l}{\kappa*A}. [/mm]


Bitte führe die Widerstandsberechnung noch einmal mit Einheiten durch; ohne sie macht die Rechnung wenig Sinn.





Viele Grüße, Marcel

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Bezug
Innenwiderstand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:29 Mo 25.06.2012
Autor: lunaris

R = p * l : A

spezifischer elektrischer Widerstand p = 0,11 Ohm [mm] mm^2 [/mm]  : m  für Eisen .


           0,11  Ohm  [mm] mm^2 [/mm]  * 1 m
R  =   ------------------------------------
                      m    * 0,03    [mm] mm^2 [/mm]

R = 3,7 Ohm

Bezug
                                        
Bezug
Innenwiderstand: unterschiedliche Angaben
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:54 Mo 25.06.2012
Autor: Marcel08

Hallo!


> R = p * l : A
>
> spezifischer elektrischer Widerstand p = 0,11 Ohm [mm]mm^2[/mm]  : m
>  für Eisen .
>  
>
> 0,11  Ohm  [mm]mm^2[/mm]  * 1 m
>  R  =   ------------------------------------
>                        m    * 0,03    [mm]mm^2[/mm]
>  
> R = 3,7 Ohm


Deine Rechnung unterscheidet sich hinsichtlich der verwendeten Querschnittsfläche des Drahtes von der entsprechenden Angabe in der Aufgabenstellung. Es ist

[mm] 0,003(mm)^{2}=3*10^{-3}(mm)^{2}\not=0,03(mm)^{2}=3*10^{-2}(mm)^{2}. [/mm]


An einer der beiden Stellen müsstest du dich also vertippt haben.





Viele Grüße, Marcel

Bezug
                                                
Bezug
Innenwiderstand: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:09 Mo 25.06.2012
Autor: lunaris

Vielen, vielen Dank, stimmt !
die 0,03 sind richtig.
Freu mich sehr, ein Problem weniger !!!!


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