Innenwiderstand von Spannungs- und Stromquellen

[Nyquist]

Liebe Funker,

Ich bin ganz neu hier und möchte im Selbststudium und anschließender Prüfung die Klasse A Lizenz ablegen.


Zitat: : Eine „Spannungsquelle“ sollte einen niedrigen Innenwiderstand haben. Es gibt auch „Stromquellen“, die einen konstanten Strom liefern sollen. Diese müssen im Gegensatz zur Spannungsquelle einen großen Innenwiderstand haben.

Meine Frage ist nun… wie ist das denn bei einer Batterie? Diese soll doch Strom liefern, ist gleichzeitig aber eine Spannungsquelle. Was ist hier “besser”? Kleiner oder großer Innenwiderstand. Und warum? Ich verstehe es nicht ganz.

Danke!!!

[Jack4300]

Kleiner Innenwiderstand ist immer besser. Der Innenwiderstand bewirkt, dass die Spannung abfällt, wenn der entnommene Strom steigt. Du kannst dir eine Spannungsquelle (damit auch eine Batterie) als eine ideale Spannungsquelle und einen in Serie geschalteten Widerstand vorstellen. An diesem Widerstand fällt nach U=R * I eine Spannung ab.

[noone]

Das ist Geschichte die in der Praxis für kurzzeitig genutzte Anwendungen mit hoher mit hoher Leistung wie zb Anlasser und Batterieanwendungen oder Geschichten in denen man einen Generator maximal melken will interessant ist, zb Solaranlagen und Windanlegen. Oft ist der Innenwiderstand nicht über den Strom Linear, da der Generator nachregelt oder der Innenwiderstand sich über die Nutzung (Entladung bei Batterie und Accu) oder den Betriebszustand in Teilen oder ganz ändert (Solar und Wind) oder nicht linear ist, dazu kommt, dass die Innenwiderstände dann auch oft nicht Ohmsch sind und der Wirkungsgrad der Anordung in den Keller geht wenn Leistungsanpassung betrieben werden würde.
So kann ein Schaltnetzteil nicht in der Art und Weise betrachtet werden.

Die Realität ist noch weit komplexer, da bei normalen Anwendungen vorher oft die Leitung oder der Generator abfackeln würden oder die Verbraucher weit vorher aussteigen, in Chaotischen Betrieb (Elektronische Verbraucher zb mit internationalem Universal-Schaltnetzteil(100 bis 240 (400) V) Spannung sinkt Strom geht hoch) gehen oder die Leistung sinkt. (Klassiche Verbraucher)

Ein geringer Innenwiderstand zeugt (Theoretisch) von einem hohen Wirkungsgrad, zb bei ACCUs.

Ein modernes Schaltnetzteil für Funk (12V und tierisch viel Ampere) oder ein Labornetzteil hat einen theoretisch sehr geringen Innenwiderstand und liefert sehr "große Ströme" bricht dann aber rapide von der Spannung her zusammen und schaltet ab oder geht in die Strombegrenzung.

So liefern die Meanwell mit denen ich arbeite ihre 24V/50A mit wenigen Millivolt Spannungseinbruch wenn ich die Spannung herunter regle 20V so schaffen die mehr Ampere und wenn ich die Spannung hoch regle 28 bis 29V dann steht weniger Strom zur Verfügung wenn die maximale Leistung bleibt gleich. Wird die überschritten bricht die Spannung ein und ein paar Sekunden später schaltet das Netzteil ab.

Ach ja dann ist es noch in der Funktechnik und Signaltechnik sowie der Wechselstrom-Hochspannung-Stromübertragung über sehr weite Strecken interessant, bei allen diesen Anwendungen liegt aber normalerweise nur eine Leistungsanpassung einer Impedanz mit (gewünscht) sehr geringem Ohmschen Anteil vor. Das sind Spezialfälle. Beim Strom (HV-AC.Netz) kommt dann mit der Belasung die wechselnde Impedanz der Quelle und Senke dazu und die konstante nicht änderbare Impedanz der Übertragungsleitung, Weshalb man ja inzwischen die störungsanfällige und komplexe DC-HV-Technik bei Fernübertragungsleitungen will, ein AC System regelt sich selbst und bei Transformatoren ist es egal ob rein oder raus.

[Nyquist]

Danke euch beiden!

Ich habe unzählige Fragen, werde aber erstmal allen Stoff lernen bevor ich diese stelle. Wahrscheinlich verstehe ich in einigen Wochen besser was ihr meint.

Vg
Nyquist

[HaiViehHarald]

Der Prüfungslernstoff ist Jahrzehnte alt und teilweise überholt, wie z.B. Dip-Meter, Drehspuleninstrument, und so auch das Labornetzteil, dass für einen konstanten lastunabhängigen(kleinen) Strom noch einen großen Innenwiderstand benötigte,

Selbst bei so modern anmutenden Themen wie Packet Radio, wird angeblich ein Gerät mit Z80-Prozessor benötigt . . .

[DocEmmettBrown]

Selbst bei so modern anmutenden Themen wie Packet Radio, wird angeblich ein Gerät mit Z80-Prozessor benötigt . . .

Komplett off-topic:

SpoilerShow

PR ist jetzt nicht sonderlich modern und wird nur noch bei APRS benötigt. Den Z80 kenne ich noch persönlich incl. Assemblerprogrammierung (ach, da werden Erinnerungen wach), aber zumindest in Technik-A wird nach dieser CPU meines Wissens aber nicht gefragt.

Und mit Innenwiderständen hat's ja irgendwie auch nichts zu tun, gell?

73 de Daniel

[Nyquist]

Der Prüfungslernstoff ist Jahrzehnte alt und teilweise überholt, wie z.B. Dip-Meter, Drehspuleninstrument, und so auch das Labornetzteil, dass für einen konstanten lastunabhängigen(kleinen) Strom noch einen großen Innenwiderstand benötigte,

Selbst bei so modern anmutenden Themen wie Packet Radio, wird angeblich ein Gerät mit Z80-Prozessor benötigt . . .

Ja ich würde auch lieber den aktualisieren Katalog lernen, aber der kommt wohl erst zum Januar 2024 und so lange will ich nicht warten. Die Digitaltechnik liegt mit sowieso deutlich besser und sollte innerhalb kürzester Zeit erlernbar sein (bin Bachelor, Master, und wenn die Gutachter gnädig sind auch bald Dr. der Informatik)

Ich bin mit der Analogtechnik irgendwie auf dem Kriegsfuß. Ich würde behaupten ich bin nicht schwer von Begriff aber die simpelsten Zusammenhänge erschließen sich mir nicht so richtig. Ich hoffe das ändert sich mit der Zeit.

Ich danke euch für euren Beitrag.

[noone]

Ich muss widersprechen das Drehspuleninstrument ist als "Schätzeisen" und auch noch in Mulimetern noch up to date.

Ich hatte das Problem mit 24V Halogen schaltnetzteilen sogenannte Maus Trafos. Erst ein uraltes Zeigermulimeter hat sinnvolle Werte gebracht weil die Kurvenform nicht mit den digitalen Voltmetern konvinierte die Zeigermultimeter jedoch durch die Zeigermasse einen Mittelwert RMS anzeigen. Der Defekt war eine Klemme.

Teures 100 Euro Multimeter hat aber nix getaugt.

[HaiViehHarald]

Prüfungsfragen sind nur zum auswendig lernen.
Es sind da Fallen mit eingebaut,
und es gibt eine Unmenge von sinnlosen Sachen, die man auswendig können muss, obwohl doch alles im Internet steht, bzw. Bandgrenzen die doch heute schon ins Funkgerät einprogrammiert wurden.
Zu verstehen gibt es da eigentlich wenig.
Ich bin Dipl. Ing. und doch mache ich erst Klasse E und habe den online-Kurs vom Destrikt Niedersachsen besucht, ich glaube nächstes Jahr fängt wieder einer an.
Da wird man auf die Fallen aufmerksam gemacht und lernt Eselsbrücken zu den eigentlich unmerkbaren Sachen wie z.B. Ländercode von Belgien.

Lernt man die Fragen mit dem HamRadioTrainer so gibt es immer einen Link zu Lichtblicke zur Erklärung bei jeder Frage.
Die mit dem Innenwiderstand hab ich schon gelernt, das war . . . TD301 , link ist: http://www.dl9hcg.a36.de/loesungenE/TD301.pdf

Außerdem gibt es Begriffsungenauigkeiten, in dieser Frage ist mit Stromquelle eine Konstantstromquelle gemeint.

P.S. Eine Batterie soll eine konstante Spannung liefern (und keinen konstanten kleinen Strom),
Wenn die Last wenig Strom benötigt, soll sie wenig liefern, wenn die Last viel Strom benötigt, soll sie viel Strom liefern und dazu muss der Innenwiderstand möglichst klein sein.

Das Beispiel für eine Konstantstromquelle in Lichtblicke ist das Akkuladegerät. So ein altes Ladegerät sollte man auf gar keinen Fall mehr verwenden, das macht nämlich die Akkus kaputt. Denn bleibt nur noch mein Beispiel, das Labornetzteil, dass aber auch schon seit den 70ziger Jahren keinen großen Widerstand als Strombegrezung hat. Einfach alles veraltet. Alles andere sind Spannungsquellen.
@Doc , nee Z80 kommt nicht vor, aber TNC, und die Antworten sugerieren, dass Packet Radio ohne TNC und dem dadrin enthaltenen Z80 nicht möglich sei FrageTE304