Welche Betriebsspannung ist maximal erlaubt?

Question

Aufgabe: Vorwiderstand/maximale Betriebsspannung

Problem/Ansatz:

Eine Taschenlampenbirne (3,8 V / 0,3 A) wird mit einem Vorwiderstand von 560 Ohm an 24 V angeschlossen. Welche Betriebsspannung ist maximal erlaubt?

Also die Stromstärke I im Stromkreis ist 0,3 A. U1 sind 3,8 V. Uges sind 24 V. Dann wäre ja U2 (also die Spannung, die am Vorwiderstand abfällt) 24 - 3,8 V = 20,2 V. Aber ich versteh die Frage nicht so ganz. Betriebsspannung? Was ist denn da genau gemeint? Wenn steht, dass der Vorwiderstand an 24 V angeschlossen wird, bedeutet das ja, dass mit den 24V die Gesamtspannung gemeint ist, oder?

Bitte um Hilfe :/

Danke

Answer 1

Hallo u6325,

die max. Betriebsspannung beträgt 171,8 V

Der Widerstand der Taschenlampenbirne beträgt   \(R = \frac{3,8V}{0,3A} = 12,66Ω\)

Der Gesamtwiderstand Taschenlampenbirne + Vorwiderstand beträgt somit  \(572,66Ω\)

Da in der Serienschaltung Taschenlampenbirne + Vorwiderstand ein maximaler Strom von  \(0,3A\) fließen darf, lässt sich die Gesamtspannung über der Serienschaltung einfach berechnen:

\(U_{ges} = R_{ges}*0,3A = 572,66Ω*0,3A = 171,8V\)

Übrigens: Ob die Taschenlampenbirne mit dem Vorwiderstand bei 24 V leuchtet oder halb leuchtet oder überhaupt nicht leuchtet ist für die Berechnung bedeutungslos. Die Taschenlampenbirne ist ein Ohmscher Widerstand und muss bei der Berechnung auch so behandelt werden.

Gruß von hightech

Answer 2

Hallo

der Widerstand der Lampe bei Betriebsspannung ist 12,7 Ohm, mit Vorwiederstand von 560 Ohm also 572,7 Ohm, dann fließ ein Strom von 0,04A die Lampe brennt also nicht?

kannst du dich verlesen haben und der Vorwiderstand  56 Ohm, dann wäre der Strom 0,35A, was einer Spannung an der Lampe von 4,4 V entspräche, die müssten also noch erlaubt sein als Betriebsspannung.

auch mit den 560Ohm aber 0,03A gibt es noch eine sinnvolle Rechnung.

manchmal gibt es auch Druckfehler in Aufgaben , wenn keine meiner Annahmen stimmt, musst du rückfragen.

lul