Elektrotechnik Aufgabe

E

elektromob

Schraubenverwechsler(in)
Hallo liebes Forum ich bin neu hier,

unser Lehrer hat in der letzten Klausur eine Frage gestellt und ich hatte bei der einige bedenken ob ich sie richtig gerechnet habe vielleicht könnt ihr mir helfen:

Eine PC- Netzteil stellt 300W Leistung zur Verfügung die PC Komponenten als Nutzleistung auch voll in Anspruch nehmen.

a) Berechnen sie die aus dem Netzt bezogene Stromstärke, wenn davon Ausgegangen werden darf, dass die bereitgestellte Nutzleistung gleich
der Eingangsleistung ist.

HINEWEIS: BETRACHTEN SIE DEN PC ALS GESAMTEN VERBRAUCHER AM STROMNETZ

b) Berechnen sie die tatsächliche aus dem Hausnetz bezogene Leistung.
c) Nennen Sie eine mögliche Ursache für die Unterschiede der Leistungswerte.

Wäre super, wenn ihr mir eine Lösungstipps geben würdet gerade bei c)
 
Also so der Elektrotechnik Freak bin ich jetzt zwar auch nicht, doch ich glaube ich habe eine Idee, was die wollen.
Gesucht ist die Stromstärke I
Spannung = 230V
Leistung = 300 Watt.
U*I=P |/U
I=P/U |
P/U=I

300 Watt / 230V = ~1,3043A
Die bezogene Stromstärke beträgt folglich ~1,3043 A

Soviel zu Aufgabe A.

Bräuchte man für B aber nicht mehr Informationen über das Netzteil wie den Wirkungsgrad?

Zu C kannst du dir ja einige Gründe aus dem Netz zusammensuchen, prinzipiell wird die elektrische Energie im Netzteil bei der Umwandlung von Wechselstrom zu Gleichstrom teilweise in unerwünschte andere Energieformen umgewandelt, wodurch die Nutzleistung sinkt.
 
Zuletzt bearbeitet:
Bei Aufgabe c) würde ich so antworten:

zu Aufgabe c):

zwischen Eingangsleistung und Nutzleistung muss im Netzteil eine Energieform in eine andere Form umgewandelt worden sein:
nämlich die Reibungsenergie der Elektronen in den Leitern in Wärmeenergie umgewandelt worden sein.
Das erklärt für mich den Leistungsverlust zwischen Eingang und Ausgang.

Nach dem "Energieerhaltungssatz" der Physik kann nämlich keine Energie erzeugt, oder vernichtet werden,
nur umgewandelt ;)

Mit der Antwort kommst durch, aber bei Aufgabe a) und b) muss wahrscheinlich ein anderer dran :(
 
:schief:ich diese Aufgabe kenne ich *grübel* nur mit dem unterschied die Angaben der Werte von den anderen Verbrauchern die in deiner Aufgabenstellung fehlen :what:
sollst du jetzt die Spannungsspitzen vom E-Werk berechnen ? Trotzdem fehlt da noch ein Wert !!! 300 W und xy W.
 
Bei Frage B will er Pzu berechnet haben. Tabellenbücher haben da die richtigen Formeln Parat.

Frage B wird danach gefragt, warum die zugeführte Leistung höher als die reelle Leistung ist, also P.
Er will mit Sicherheit die Verlustleistung berechnet haben.
 
@TE, sind denn noch andere Werte gegeben ?
Falls der cos Phi noch gegeben ist, lässt sich das Ganze zusätzlich noch in Scheinleistung, Blindleistung und Wirkleistung aufdröseln.
Die Frage nach der tatsächlichen Leistung wäre dann die Scheinleistung auszurechnen.
Und bei C wäre dann z.B. die Antwort -> Phasenverschiebung durch Spulen / Kondensatoren, dadurch Wirkleistung P < Scheinleistung S

Oder ich denke zu kompliziert und es ist nur eine ganz normale Pzu Pab Aufgabe mit einem angenommenen cos Phi von 1.
Dann wäre die Antwort von C, dass durch den Trafo, sowie durch auf der Primärseite in Reihe geschaltete Kondensatoren(#) und auf der Sekundärseite Glättungskondensatoren elektrische Energie in Wärmeenergie gewandelt wird und dadurch Pzu immer größer als Pab ist.
#wird gemacht, da ein Kondensator und eine Spule (Trafo) sich in der Phasenverschiebung genau gegensätzlich verhalten und man dadurch den cos Phi auf nahezu 1 korrigieren kann (0,95-0,99).
 
Sorry, hier ist die ganze Aufgabe, bitte helft mir mal dabei und gebt mir die Lösungswege damit ich es nachvollziehen kann :)

Eine PC- Netzteil stellt 300W Leistung zur Verfügung die PC Komponenten als Nutzleistung auch voll in Anspruch nehmen.

a) Berechnen sie die aus dem Netzt bezogene Stromstärke, wenn davon Ausgegangen werden darf, dass die bereitgestellte Nutzleistung gleich
der Eingangsleistung ist.

HINEWEIS: BETRACHTEN SIE DEN PC ALS GESAMTEN VERBRAUCHER AM STROMNETZ

Eine Messung ergbit, dass tatsächlich ein Strom von 1,5A fließt!
b) Berechnen sie die tatsächliche aus dem Hausnetz bezogene Leistung.
c) Nennen Sie eine mögliche Ursache für die Unterschiede der Leistungswerte.
 
Ist doch klar.

Zu c.)
Annahme:
Da Angaben dazu fehlen an welcher Leitungsstelle die 1,5 A gemessen wurden, wird davon ausgegangen, dass die Messung zwischen Netzteil und Steckdose (Hausanschluss) erfolgte (wäre halt sinnvoll).
Zwischen Hausnetz und den betriebenen PC-Komponenten treten offensichtlich Verluste von 345W-300W=45W auf.
Ein Netzteil ist ein Transformator für Spannung und Strom, verwendet Kondensatoren, Spulen etc.
Und ein realer Transformator hat immer einen Wirkungsgrad unter 100%. Das heisst an ihm fällt Verlustleistung an.
 
Geh die Aufgabe mal etwas kleinschrittiger an. Es gibt doch sicher so Einiges was du lösen kannst.
1. Sieh dir z. B. mal den Widerstand ganz rechts an.

2. Wie ist denn der 700 Ohm Widerstand mit dem 550 Ohm Widerstand verschaltet? Wenn du das gesehen hast ist auch I1 ganz leicht. Teilt sich die Spannung oder der Strom zwischen ihnen?

3. Dann hast du ja schon das Meiste berechnet. Kannst du damit noch was deres berechnen?
 
Hier, viel Spaß beim Üben.

Annahme:
Es handelt sich um ideale Widerstände. Also einfach Kirchhoffsche Gesetze anwenden:
Es gilt also:

R=U/I
P=U*I
U1=U2
Iges=I1+I2
Rges=R12+R (R=620 Ohm)
R12=1/(1/R1+1/R2)

Als Lösung ergibt sich bei mir:

U1=U2=5,5V
U2=5,5V (war sowieso angegeben ?!)
Rges=1022,44 Ohm (Ersatzwiderstand der Gesamten Anordnung)
Iges=0,01367 A
Uges=13,97 V

Das ist aber keine Kunst.
 
Überleg einmal wie du von den 0,8W auf den Widerstand kommst.
Überleg dann einmal wie du auf Rges kommst. Der Rest ist dann nur noch simples ausrechnen
 
Such dir eine passende Formel und setz ein was bekannt ist.
Als Beispiel: Am mittlerem Widerstand liegen 12V an und er verbraucht 0,8W.
P = I * U (Leistung = Strom mal Spannung).
Du setzt einfach das Bekannte ein:
0,8 = I * 12

Das musst du jetzt nur noch umstellen und schon hast du den Strom an dem Widerstand.
D. h. Jetzt hast du Strom und Spannung für den Widerstand. Damit kannst du den Widerstand berechnen.


Dann überleg mal wie du auf RGes kommst. Wenn du R1, R2 und RGes hast kommst du auch auf R3
 
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