Hallo,
1.1
Der Schalter ist zu --> R1 und R2 sind dann parallel geschaltet --> der Ersatzwiderstand R12 von R1 und R2 lautet:
R12 = (R1*R2) / (R1 + R2) = 12*6 / (12+6) = 4 Ohm.
Der Gesamtwiderstand an den Klemmen ist: Rges = R12 + Rx = 4 + Rx (Serienschaltung).
Leistungsanpassung heißt, dass der Gesamtwiderstand an den Klemmen gleich dem Innenwiderstand Ri ist: Rges = Ri --> 4 + Rx = 20 --> Rx = 16 Ohm.
Ukl ist dann die Hälfte der Spannung der Quelle: Ukl = Uq / 2 =24 / 2 = 12 Volt.
Der Strom ist die Spannung der Quelle durch 2Ri ( Innenwiderstand = Widerstand an den Klemmen Rges) I = Uq / 2Ri = 24 / 40 = 0,6 Ampere.
Leistung in Rx:
Px = Rx * I^2 = 16*(0,6)^2 = 5,76 Watt.
Wirkungsgrad: Lambda = P_abgegeben / P_Quelle = Rx * I^2 / 2Rx * I^2 = 1 / 2 = 50%
1.2
Der Schalter ist offen --> Alle drei Widerstände Ri , R1 und Rx sind in Reihe (R2 hängt an der Luft) Rx hat dann die maximale Leistung wenn Rx = Ri + R1 = 32 Ohm ( wenn man sich Ri und R1 als Innenwiderstand der Quelle vorstellt, dann hat man hier auch eine Leistungsanpassung, aber nur in Rx und nicht an den Klemmen wie der Fall bei 1.1 war)
Der Rest ist jetzt klar
Gruß Elayachi Ghellam
Elektrotechnik Ingenieur, Punkte: 1.49K
Lambda = P_abgegeben / P_Quelle = ( Ri * I^2 ) / ( 2Ri * I^2 ) = 50% ─ elayachi_ghellam 23.11.2020 um 15:07