Abschnittsübersicht

  • Spannungen, Strom und Leistungen in Abhängigkeit vom Lastwiderstand R2

    Für die Simulation wird der Innenwidestand R1 als konstant angenommen, der Lastwiderstand R2 wird schrittweise verändert.

    Simulation eines Grundstromkreises mit idealer Stromquelle

    Die Leistung wird errechnet mit P=I2*R (U=I*R eingesetzt in P=U*I).
    So ergibt sich für die Leistung am Widerstand R1: P1 = I12*R1 sowie für die Leistung am Widerstand R2: P2 = I22*R2.

    Ströme in Abhängigkeit von R2
    I1 und I2 sind die Ströme durch die Widerstände R1 bzw. R2.
    Aus dem Diagramm ist leicht zu ersehen, dass die Summe der beiden Ströme immer konstant und gleich dem Quellstrom ist.
    Es gilt: Iq = I1 + I2

    Leistungen in Abhängigkeit von R2
    P1 und P2 sind die Leistungen an den Widerständen R1 bzw. R2.
    Aus dem Diagramm ist zu erkennen, das die Leistung am Widerstand R2 an der Stelle R2 = R1 (100 Ohm) ihr Maximum erreicht.
    Das ist genau dann der Fall, wenn die Ströme durch beide Widerstände gleich groß sind (siehe erstes Diagramm an der Stelle R2 = 100 Ohm). Dort schneiden sich die beiden Graphen für die Spannungen bei 0.05A.
    Man spricht in diesem Fall auch von Leistungsanpassung, d.h. die Leistung am Innenwiderstand ist gleich der Leistung am Lastwiderstand.
    Es gilt: P1 = P2 und I1 = I2 bei R1 = R2