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Leistungsanpassung

Ein Verbraucher erhält die größte Leistung, wenn sein Widerstand so groß ist wie der Innenwiderstand der Quelle.

Pmax=Uq24·Ri
Umstellen nach
Pmax
größte Leistung am Verbraucher mW · W · kW · MW
Uq
Quellenspannung mV · V · kV
Ri
Innenwiderstand der Quelle mΩ · Ω · kΩ · MΩ

Die Formel umgestellt

  • nach Pmax größte Leistung am VerbraucherPmax=Uq24·Ri
  • nach Uq QuellenspannungUq=√4·Ri·Pmax
  • nach Ri Innenwiderstand der QuelleRi=Uq24·Pmax

Größen und Einheiten

ZeichenGrößeEinheiten
Pmaxgrößte Leistung am VerbrauchermW, W, kW, MW
UqQuellenspannungmV, V, kV
RiInnenwiderstand der QuellemΩ, Ω, kΩ, MΩ

Merke

Anpassung: R_a = R_i. Dann ist der Wirkungsgrad aber nur 50 % – die andere Hälfte der Leistung bleibt in der Quelle.

In der Praxis

Wichtig bei Signalquellen, Antennen und Lautsprechern. In der Energietechnik wird nicht angepasst, sondern mit R_a ≫ R_i gearbeitet (guter Wirkungsgrad).

Beispiel

Eine Quelle mit U_q = 12 V und R_i = 4 Ω wird mit dem passenden Widerstand belastet. Welche Leistung ist maximal möglich?

Weiter mit

Klemmenspannung und InnenwiderstandWirkungsgrad