Berechnungen am Modellversuch: Fernleitung

Question

Hey! 
Ich habe ein paar Physik Hausaufgaben, halt viele kleine Teilaufgaben. Auch wenn ich generell einen Plan davon habe bin ich mir mit nichts mehr sicher. Würde mich über eine Korrektur freuen :) 
Schonmal Dankeschön für jeden der sich die Mühe macht dass hier zu lesen! 

Als Elektrische Quelle verwendet man die Steckdose mit 230V. Den großen Widerstand der Fernleitung realisiert man, indem man zwei 3,3kΩ Widerstände einbaut. Als "Verbraucher" verwendet man eine Glühlampe 230V/15W.

Ich schreibe unter die Aufgabe immer meinen Ansatz / meine Lösung in kursiver Schrift.

Teilversuch 1

Die Lampe wird ohne Transformatoren über die Fernleitung an die Steckdose angeschlossen.

a) Berechne die Stärke des Stroms I, der (ohne Fernleitung) durch die Lampe fließt. 
I=U/R 230V/6600Ω = 0,034 A 

b) Berechne den Widerstand R_Lampe der Lampe.

P = U*I     I=U/R      P = U2/R        R_Lampe = 3526,57Ω

c) Berechne den Gesamtwiderstand R_Ges von Fernleitung und Lampe.

R_Ges =  3526,57Ω+6600Ω = 10126,7Ω
d) Berechne die Stärke I_L des Stroms, der durch die Fernleitung und die Lampe fließt.I = U/R    I = 230V/10126,7Ω = 0,022 A 

e) Berechne die Spannung U_Lampe, die über der Lampe abfällt.

U_v = R*I     U = 3526,67Ω*0,022A = 77,5867 V

f) Berechne den Wirkungsgrad η der Anordnung. η = P_N / P_R  =  15W/15W+P_V = /15W/15W+77,68V*0,022A = 

Teilversuch 2
Die Lampe wird wie im Foto über zwei Transformatoren und die Fernleitung an die Steckdose angeschlossen.(Dass Foto zeigt, dass die Transformatoren jeweils 500 und 10000 Windungen haben; jeweils so angeordnet dass Spannung zuerst hoch transformiert und danach runtertransformiert wird, also: 500 - 10000  |  10000 - 500 Windungen) 

a) Berechne die Stärke des Stroms I_Lampe der unter Idealbedingungen durch die Lampe fließt.
P = U*I      I = P/U       U = R*I    I = P/R*I     I = √(P_L / R_L)         I = √(15W/3526,67Ω)   I = 0,065217A

b) Berechne die Stärke des Stroms der dann bei der gezeigten Transformation durch die Fernleitung fließt.
c) Berechne die Verlustleistung der Fernleitung.

d) Berechne den Wirkungsgrad η der Anordnung. 


Zu den letzten habe ich keinen Ansatz mehr... 

Ein riesen Dankeschön falls sich jemand damit auseinandersetzt und mir hilft!!

Answer 1

"Hallo

zu a) du schreibst: "Berechne die Stärke des Stroms I, der (ohne Fernleitung) durch die Lampe fließt. "

dann rechnest du aber wieviel über die ohne Lampe kurzgeschlossenen Fernleitung fließt!

die Antwort auf a ist richtig

 15W=230V*I, I=15/230A=0,065A

b) ist richtig, mit a auch R=U/I meine Stellen hinter dem Komma sind 67 nicht 57

c) d) e) richtig (gerundet) f) fehlen Klammern wahrscheinlich richtig.

2) b) der Strom durch den idealen Trafo ist umgekehrt proportional den Spannungen, bzw den Windungen, du verzwanzigfachst die Spannung, also wird der Strom 1/20, also 0,065A/20=0,00325A

 mit den R=6600  kannst du  den Spannungsabfall an der Fernleitung berechnen und die Leistung., eigentlich hätte man das auch schon bei a berechnen müssen, soll aber wohl vernachlässigt werden.

damit hast du dann auch den Verlust und knnst den Wirkungsgrad ausrechnen.

Gruß lul

Comments

Bei Teilversuch 1 wäre Aufgabe f dann ja 89% ist das nicht zu viel?
Wo fehlen da die Klammern? Ich glaube ich finde den Fehler nicht

η=Pn/Pk=15W/15W+Pv=15W/(15W+77,68V*0,022A) 

=89% 

Man muss zur Berechnung der Verlustleistung doch den Spannungsabfall U_v nehmen und die Stromstärke die durch die gesamte Leitung fließt, oder? 

Finde meinen Fehler nicht... ^^

Danke auf jeden fall schonmal !! 

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Und was ist mit 2 a) ?