Aufgabe 03-9

Gegeben ist folgende Schaltung:

Nehmen Sie und als bekannt an.
Der linke Teil der Schaltung, bestehend aus den vier Komponenten und , wird im folgenden als Quelle betrachtet. Der Recht Teil, bestehend aus dem Schalter und R3 wird als Verbraucher betrachtet.

Zunächst sei S geöffnet.

9.1 Berechnen Sie den Strom .
9.2 Bestimmen Sie eine Ersatzspannungsquelle () bezüglich der Klemmen A und B.

Nun sei S geschlossen. 

9.3 Berechnen Sie den Strom  mit Hilfe der Ersatzspannungsquelle bezüglich der Klemmen A und B. (Zusatzaufgabe: Bestimmen Sie den gesuchten Strom über die Knoten- und Maschengleichungen und prüfen Sie, ob dieser Strom identisch ist.)
9.4 Wie muss  gewählt werden, damit  wird?
9.5 Wie groß wird für  der Kurzschlußstrom ?
9.6 Geben Sie eine Ersatzstromquelle mit der Spannung  bezüglich der Klemmen A und B an, die ebenfalls eine Berechnung des Stromes  gestattet.
9.7 Bei welchem Wert für  ist die an  abgegebene Leistung maximal. Geben Sie  und  an.

Institut für Mechatronik im Maschinenbau (iMEK), Eißendorfer Straße 38, 21073 Hamburg