2.7 Stromquelle

Spannung:

An den Klemmen einer idealen Spannungsquelle liegt unabhängig von der Belastung stets die Quellenspannung an. Die ideale Spannungsquelle liefert dabei einen so großen Strom, dass das Ohmsche Gesetz an den Klemmen erfüllt ist.

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Abbildung 2.7.1: Reale Strom- und Spannungsquelle

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Strom:

Aus den Klemmen einer idealen Stromquelle fließt unabhängig von der Belastung stets der Quellenstrom. Die ideale Stromquelle liefert dabei eine so große Spannung, dass das Ohmsche Gesetz an den Klemmen erfüllt ist.

Frage:

Was unterscheidet dann eine Strom- und eine Spannungsquelle?

Verbraucher:

Aus Sicht des Verbrauchers können reale (widerstandsbehaftet) Quellen nicht unterschieden werden, wenn für die Kenngrößen gilt, dass die Innenwiderstände beider Quellen gleich sind und zwischen dem Quellenstrom und der Quellenspannung einfach nur das Ohmsche Gesetz gilt

(2.7.1)

→ Dann können die realen Quellen ineinander überführt werden!

Für den Verbraucher existiert dann eine Quelle mit der Leerlaufspannung

(2.7.2)

und dem Kurzschlussstrom²⁰

(2.7.3)

Quelle:

Aus Sicht der Quelle gibt es allerdings immer einen Unterschied beim Wirkungsgrad:

• Bei einer Spannungsquelle wird der Wirkungsgrad

  (2.7.4)

  wenn die Quelle fast im Leerlauf (R_a →∞) betrieben wird, da dann am Innenwiderstand R_i fast keine Verlustleistung entsteht.

• Bei einer Stromquelle wird der Wirkungsgrad²¹

  (2.7.5)

  wenn die Quelle fast im Kurzschluss (R_a → 0) betrieben wird, da dann am Innenwiderstand R_i fast keine Verlustleistung entsteht.