Welche Batterie entlädt sich, welche wird aufgeladen?

Question

Aufgabe:

Die Schaltung zeigt zwei ideale Batterien und zwei Widerstände.

a) Welche Batterie entlädt sich, welche wird aufgeladen?

b) Wie groß ist der fließende Strom?

c) Welchen Widerstand muss man parallel zu \( R_{2} \) schalten, damit sich der gesamte Strom verdoppelt?

Problem/Ansatz:

Ich bin bei dem Thema total unsicher und würde gerne wissen, ob meine Gedankengänge Sinn ergeben.

Kann man bei der a) sagen, dass U_B2=-6 sein muss, weil der Widerstand der halbe ist und die Batterie sich in die andere Richtung entladen "möchte". Dann würde sich die erste Batterie 1 entladen und die Batterie 2 aufladen. Oder gäbe es dazu eine Formel, mit der man argumentieren kann?

Dann würde bei der b) I=0,5A rauskommen oder?

Und bei der c) kann man folgende Formel nach R₃ umstellen: 12V-6V/((8Ω*R3)/(8Ω+R3)+4Ω)=2*0,5A

Da würde dann für R₃ 2,67Ω rauskommen.

Ergeben meine Gedankengänge und Ergebnisse Sinn?

Comments

ist denn UB2 gegeben=6V gegeben? ? dann setze das Potential bei - auf 0 und du hast die Spannung = Potentialdifferenz , die an den  in Reihe liegenden Widerständen liegt.

dann hast du ,it dem parallelen Widerstand von 8/3Ω recht.

den Satz "Kann man bei der a) sagen, dass UB2=-6 sein muss, weil der Widerstand der halbe ist" verstehe ich nicht. wenn UB2  nicht gegeben ist kann man es nicht ausrechnen.

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Hallo. Nein UB2 ist nicht gegeben. Deshalb bin ich auf so eine holprige Begründung ausgewichen. Wäre es gegeben, hätte ich es auch mit der Potentialdifferenz begründet.

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Könnte man sagen, dass I konstant ist und wegen U=R*I sich die Spannung mit dem Widerstand halbiert? Ich bin selber ziemlich verwirrt bei der Aufgabe, weil da was fehlt.

Gruß Dasamflo

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wie lul schon schrieb, läßt sich die Aufgabe nicht mit den gegebenen Daten lösen.

Man kann nur allgemein schreiben

a) wenn UB2 > UB1 wird Batterie 1 aufgeladen, wenn UB2 < UB1 wird Batterie 2 aufgeladen

b) \(I=\frac{U_{B1}-U_{B2}}{R_1+R_2}\)

c) siehe Kommentar von lul

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Alles klar danke. Aber wie rechnet man bei der b), wenn man UB2 nicht gegeben hat?

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du kannst hier keinen Wert ausrechnen. Der Strom ist abhängig von U_B2.

\(I=\frac{12 V - U_{B2}}{8  \Omega}\)

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Hatte mich schon gewundert. Ich frage morgen meinen Prof, ob da was fehlt

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ich bin gespannt auf seine Antwort.

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Es fehlt die Angabe für UB2=6V

Danke für die Hilfe

Gruß Dasamflo

Answer 1

hallo

die c) kann man rechnen auch wenn man UB2 nicht kennt. Der Gesamtwiederstand von 12 Ohm Mus auf die Hälfte reduziert werden also die 8 auf 2, und da kommt genau deine 8/3 Ohm raus.

aber die Schaltung ist sehr eigenartig, wie soll man denn zB eine 6V Batterie aufladen? falls das ein Akt ist der stark entladen ist, ist der Strom nicht konstant und es sicher kein "ideale" Batterie.

jetzt neu: wenn UB2=6V sind deine Rechnungen richtig, wenigstens für den ersten Moment, denn wenn die zweite batterie wirklich aufgeladen wird ändert sich ja wohl ihre Spannung?

Gruß lul

Comments

Hallo. Wie meinst du das genau, wie man die c) auch lösen kann? Mir fehlen da Schritte zum Verständnis.

Gruß

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damit der Strom zwischen den 2 B verdoppelt wird, muss der Widerstand  von 12 Ohm auf 6 gesenkt werden, die 8 also durch parallelschalten auf 2

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Und dann rechnet man 2=(R₁*R₃)/(R₁+R₃)?

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ja aber das hattest du doch schon? R3=8/3 Ohm

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Jawohl. Mich hatte dieser aber Weg interessiert, weil er deutlich kürzer ist, als meiner.

Gruß

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du rechnest 2=(R₂*R₃)/(R₂+R₃). R₂ ist der 8 Ω-Widerstand und R₃ ist der zu R₂ parallel geschaltete Widerstand, so das beide 2 Ω ergeben. Das Ergebnis hatten wir schon in dieser Runde.