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bastel

E-Mail

30.11.2013,
20:26
 

Aufgaben: Elektrischer Strom (Elektronik)

A2
Der Gleichstrommotor eines Elektroautos hat eine maximale Leistung von 120 kW. Die Batterie hat eine Spannung von 240V. Das 3m lange Kabel zwischen Batterie und Motor besteht aus zwei Kupferdrähten mit je 6mm Durchmesser.
Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 1,7 * 10^{-2} Ohm *mm^2/m

a) Wie lautet der Zusammenhang zwischen elektrischem und Spezifischem Widerstand allgemein? Benennen Sie die in der Formel vorkommenden Größen.

b)Welchen Widerstand hat ein Draht des oben genannten Kabels?

c)Welche Spannung fällt bei maximaler Motorleistung an jedem der beiden Drähte ab?

d) Der Strom beim Betrieb des Elektromotors fließt durch einen Draht des Kabels zum Verbraucher hin und durch den zweiten Draht zurück. Welche maximale Wärmeleistung (Verlustleistung) entsteht im Kabel bei Betrieb des Autos?

bastel

30.11.2013,
20:32

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

Sorry vor lauter gefecht mit der Bildgröße hab ich nicht mal ein Hallo raus gebracht und somit grüße ich euch alle.

Ich habe gerade die Aufgaben durchgerechnet und bin mir absolut nicht sicher ob ich da richtig vorgegangen bin. Es wäre äußerst nett wenn sich das jemand von euch Profis anschauen könnte.
lg bastel
A2
» Der Gleichstrommotor eines Elektroautos hat eine maximale Leistung von 120
» kW. Die Batterie hat eine Spannung von 240V. Das 3m lange Kabel zwischen
» Batterie und Motor besteht aus zwei Kupferdrähten mit je 6mm Durchmesser.
» Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 1,7 * 10^{-2} Ohm *mm^2/m
»
» a) Wie lautet der Zusammenhang zwischen elektrischem und Spezifischem
» Widerstand allgemein? Benennen Sie die in der Formel vorkommenden Größen.
»
» b)Welchen Widerstand hat ein Draht des oben genannten Kabels?
»
» c)Welche Spannung fällt bei maximaler Motorleistung an jedem der beiden
» Drähte ab?
»
» d) Der Strom beim Betrieb des Elektromotors fließt durch einen Draht des
» Kabels zum Verbraucher hin und durch den zweiten Draht zurück. Welche
» maximale Wärmeleistung (Verlustleistung) entsteht im Kabel bei Betrieb des
» Autos?
»
»

xy(R)

E-Mail

30.11.2013,
21:51

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» Der Gleichstrommotor eines Elektroautos hat eine maximale Leistung von 120
» kW.

Schlechte Aufgabenstellung, normalerweise ist ohne weitere Angaben die mechanische Leistung an der Motorwelle gemeint. Es ist hier aber wohl die maximale Leistungs*aufnahme* gemeint.


»

Die Querschnittsfläche ist falsch berechnet.

Offroad GTI(R)

30.11.2013,
22:42

@ xy

Aufgaben: Elektrischer Strom

Und bei d) wurde nur die Verlustleistung einer Leitung berechnet.

bastel

E-Mail

01.12.2013,
08:10

@ xy

Aufgaben: Elektrischer Strom

»
» Die Querschnittsfläche ist falsch berechnet.

die Querschnittsfläche müsste richtig sein weil ein Durchmesser von 6mm gegeben ist habe ich mit einem Radius von 3mm gerechnet dies sind dann in Meter 3*10^-3 m.

Ist dennoch was anderes Falsch??

bastel

E-Mail

01.12.2013,
08:15

@ Offroad GTI

Aufgaben: Elektrischer Strom

» Und bei d) wurde nur die Verlustleistung einer Leitung berechnet.

Hallo Offroad GTI,
es is für mich äußerst verwirrend da ich doch zuvor den Widerstand für Zwei Leitungen berechnet habe! und den Gesamtstrom zur Berechnung genommen habe.

Ich wäre dir dankbar wenn du deine Denkensweise teilen könntest.

lg bastel

Offroad GTI(R)

01.12.2013,
09:28

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» da ich doch zuvor den Widerstand für Zwei
» Leitungen berechnet habe!
Jaha, aber zwei Leitungen parallel, weil du die Querschnittsfläche verdoppelt hast ;-)
So gehts natürlich nicht.

Zu Beginn dachte ich, dass du nur die Formel für die Querschnittsfläche mit der des Umfangs durcheinander geworfen hast.

bastel

E-Mail

01.12.2013,
09:35

@ Offroad GTI

Aufgaben: Elektrischer Strom

» » da ich doch zuvor den Widerstand für Zwei
» » Leitungen berechnet habe!
» Jaha, aber zwei Leitungen parallel, weil du die Querschnittsfläche
» verdoppelt hast ;-)
» So gehts natürlich nicht.
»
» Zu Beginn dachte ich, dass du nur die Formel für die Querschnittsfläche mit
» der des Umfangs durcheinander geworfen hast.

Ich hoffe ich ich habe dich richtig verstanden also erst den Widerstand von einem Draht ausrechnen und dann. Somit habe ich ja vom ersten und zweiten Draht den widerstand, diese jedoch aber mit dem parallelgesetz von widerständen berechnen.

lg bastel

bastel

01.12.2013,
10:02

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» » » da ich doch zuvor den Widerstand für Zwei
» » » Leitungen berechnet habe!
» » Jaha, aber zwei Leitungen parallel, weil du die Querschnittsfläche
» » verdoppelt hast ;-)
» » So gehts natürlich nicht.
» »
» » Zu Beginn dachte ich, dass du nur die Formel für die Querschnittsfläche
» mit
» » der des Umfangs durcheinander geworfen hast.
»
» Ich hoffe ich ich habe dich richtig verstanden also erst den Widerstand von
» einem Draht ausrechnen und dann. Somit habe ich ja vom ersten und zweiten
» Draht den widerstand, diese jedoch aber mit dem parallelgesetz von
» widerständen berechnen.
»
» lg bastel


ich kanns noch nicht ganz glauben hier ein link in dem steht das mehrere Drähte durch einen ersetzt werden können in dem man eine größere querschnittsfläche nimmt!

bastel

E-Mail

01.12.2013,
10:07

@ Offroad GTI

Aufgaben: Elektrischer Strom

» » da ich doch zuvor den Widerstand für Zwei
» » Leitungen berechnet habe!
» Jaha, aber zwei Leitungen parallel, weil du die Querschnittsfläche
» verdoppelt hast ;-)
» So gehts natürlich nicht.
»
» Zu Beginn dachte ich, dass du nur die Formel für die Querschnittsfläche mit
» der des Umfangs durcheinander geworfen hast.

Laut dieser Seite passt es aber oder seh ich da was falsch!

Offroad GTI(R)

01.12.2013,
10:30
(editiert von Offroad GTI
am 01.12.2013 um 10:32)


@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» dem steht das mehrere Drähte durch einen ersetzt werden können in dem man eine größere querschnittsfläche nimmt!
Natürlich können mehrere Drähte kleinen Durchmessers durch einen mit größerem Durchmesser ersetzt werden.
Das ist dann aber immer eine Parallelschaltung.

» Laut dieser Seite passt es aber oder seh ich da was falsch!
Welcher Seite?

xy(R)

E-Mail

01.12.2013,
10:32

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» »
» » Die Querschnittsfläche ist falsch berechnet.
»
» die Querschnittsfläche müsste richtig sein weil ein Durchmesser von 6mm
» gegeben ist habe ich mit einem Radius von 3mm gerechnet dies sind dann in
» Meter 3*10^-3 m.
»
» Ist dennoch was anderes Falsch??

A= Pi * r^2


Und die beiden Adern sind zwar mechanisch parallel, elektrisch aber in Reihe.

bastel

E-Mail

01.12.2013,
10:41

@ xy

Aufgaben: Elektrischer Strom

Hallo xy,
ich bin grad ganz verwirrt
Da steht nur für die Fläche A= 2*Pi * r^2 weil es sich um Drähte handelt und nicht um einen das muss ich doch berücksichtigen.

lg bastel

Offroad GTI(R)

01.12.2013,
10:47
(editiert von Offroad GTI
am 01.12.2013 um 11:20)


@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» Da steht nur für die Fläche A= 2*Pi * r^2 weil es sich um Drähte handelt
Unsinnige und zudem (offensichtlich) falsche Begründung ...und natürlich sind es Drähte - was denn auch sonst.

Der Gesamtwiderstand der Motorleitungen ergibt sich aber nunmal aus der Reihenschaltung beider Einzelleitungen.

Das kommt davon, wenn man blind irgendwelche Formeln von irgendwoher (die Quelle hast du ja noch nicht verraten) übernimmt, ohne dabei die graue Pampe zwischen den Ohren zu benutzen ;-)

simi7(R)

D Südbrandenburg,
01.12.2013,
12:21

@ bastel

Aufgaben: Elektrischer Strom

» »
» » Die Querschnittsfläche ist falsch berechnet.
»
» die Querschnittsfläche müsste richtig sein weil ein Durchmesser von 6mm
» gegeben ist habe ich mit einem Radius von 3mm gerechnet dies sind dann in
» Meter 3*10^-3 m.
»
» Ist dennoch was anderes Falsch??

Die Umrechnerei in m kannst du dir sparen. Der spezifische Widerstand hat doch schon die richtigen Maßeinheiten drin, also mm² und m. Und nicht noch die Fläche mit der Länge verwechseln!
Am besten zeichnest du mal das Schaltbild mit Stromquelle, Leitung hin, Motor und Leitung zurück zur Stromquelle auf. Dann wird dir klar, warum du nicht mit parallelen Leitungen rechnen darfst.
Gruß
Bernd