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Klemmenspannung und Innenwiderstand

Unter Last fällt ein Teil der Quellenspannung am Innenwiderstand ab.

UK=Uq−I·Ri
Umstellen nach
UK
Klemmenspannung mV · V · kV
Uq
Quellenspannung (Leerlauf) mV · V · kV
I
Laststrom mA · A · kA
Ri
Innenwiderstand mΩ · Ω · kΩ

Die Formel umgestellt

  • nach UK KlemmenspannungUK=Uq−I·Ri
  • nach Uq Quellenspannung (Leerlauf)Uq=UK+I·Ri
  • nach I LaststromI=Uq−UKRi
  • nach Ri InnenwiderstandRi=Uq−UKI

Größen und Einheiten

ZeichenGrößeEinheiten
UKKlemmenspannungmV, V, kV
UqQuellenspannung (Leerlauf)mV, V, kV
ILaststrommA, A, kA
RiInnenwiderstandmΩ, Ω, kΩ

Merke

Im Leerlauf (I = 0) misst man U_q. Je größer der Laststrom, desto stärker bricht die Klemmenspannung ein. Im Kurzschluss fließt I = U_q / R_i.

In der Praxis

Anlasserstrom bricht die Bordspannung ein; Akkus mit kleinem R_i (Lithium) halten die Spannung besser; Netzimpedanz erzeugt Spannungseinbrüche bei großen Motoren.

Beispiel

Ein Blei-Akku (U_q = 12,6 V, R_i = 20 mΩ) liefert dem Anlasser 40 A. Welche Spannung liegt an den Klemmen?

Weiter mit

LeistungsanpassungKurzschlussstrom