Ph 10

Versuch

Innenwiderstand einer Stromquelle

Für genauere Betrachtungen am Stromkreis muss man berücksichtigen, dass Stromquellen einen Innenwiderstand besitzen. Man kann sich die reale Stromquelle als Hintereinanderschaltung von widerstandsfreier Stromquelle und ihrem Innenwiderstand denken.

Gute Akkus haben sehr kleine Innnenwiderstände, schlecht geladene Akkus oder auch länger benutzte Monozellen haben dagegen höhere Innenwiderstände. Sie eignen sich besonders gut für den folgenden Versuch.

Bevor der Lastwiderstand (Schiebewiderstand) an die Quelle angeschlossen wird misst man die Leerlaufspannung U_o (dies ist auch die Klemmenspannung für den Fall, dass I = 0 ist).
Nun schließt man den Schiebewiderstand an und untersucht, wie die Klemmenspannung U_kl mit zunehmender Belastung kleiner wird.

Klemmenspannung U_klin V	5,3	4,9	4,5	3,5	2,5
Strom I in A	0	0,12	0,30	0,60	0,80

Aufgabe:

a)
Drücken Sie die Klemmenspannung durch die Leerlaufspannung, die Stromstärke und den Innenwiderstand der Quelle allgemein aus.

b)
Zeichnen Sie mit obigen Messwerten ein I-U_kl-Diagramm und ermitteln Sie mit Hilfe des Diagramms den Innenwiderstand der Quelle und den Kurzschlussstrom I_k.