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
| Zeichen | Größe | Einheiten |
|---|---|---|
| Pmax | größte Leistung am Verbraucher | mW, W, kW, MW |
| Uq | Quellenspannung | mV, V, kV |
| Ri | Innenwiderstand der Quelle | mΩ, 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?