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Add some context arround question AB301 (I_max = \hat{I})
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Matthias Jung
2026-05-26 15:41:39 +02:00
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@@ -17,7 +17,7 @@ Entsprechend ergeben sich für sinusförmige Signale folgende Zusammenhänge, be
$\begin{split} P_\text{Wechselstrom} &= U_\text{eff} \cdot I_\text{eff} \\ &= \frac{\hat{U}\cdot\hat{I}}{\sqrt{2}\cdot\sqrt{2}} = \frac{\hat{U} \cdot \hat{I}}{2} \\ &= \frac{U_\text{eff}^2}{R} = \left(\frac{\hat{U}}{\sqrt{2}}\right)^2 \cdot \frac{1}{R} = \frac{\hat{U}^2}{2 \cdot R} \\ &= I_\text{eff}^2 \cdot R = \left(\frac{\hat{I}}{\sqrt{2}}\right)^2 \cdot R = \frac{\hat{I}^2\cdot R}{2} \end{split}$
Die folgende Frage lässt sich mit diesen Überlegungen sehr leicht lösen:
Die folgende Frage lässt sich mit diesen Überlegungen sehr leicht lösen ($I_\mathrm{max}$ ist dabei nur eine andere Bezeichnung für $\hat{I}$):
[question:AB301]
+6 -4
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@@ -4,13 +4,15 @@
<right>
Berechnung mit Effektivwerten
<fragment>
$U_{\text{eff}} = \frac{\hat{U}}{\sqrt{2}}$
$U_{\mathrm{eff}} = \frac{\hat{U}}{\sqrt{2}} = \frac{U_\mathrm{SS}}{2\sqrt{2}}$
</fragment>
<fragment>
$I_{\text{eff}} = \frac{\hat{I}}{\sqrt{2}}$
$I_{\mathrm{eff}} = \frac{\hat{I}}{\sqrt{2}} = \frac{I_\mathrm{SS}}{2\sqrt{2}}$
</fragment>
<fragment>
$P = U_{\text{eff}} \cdot I_{\text{eff}}$
$P = U_{\mathrm{eff}} \cdot I_{\mathrm{eff}}$
</fragment>
</right>
@@ -18,7 +20,7 @@ $P = U_{\text{eff}} \cdot I_{\text{eff}}$
[question:AB301]
---
### Lösungsweg
* gegeben: $I_{\mathrm{max}} = \qty{0,5}{\ampere}$
* gegeben: $I_{\mathrm{max}} = \hat{I} = \qty{0,5}{\ampere}$
* gegeben: $R = \qty{20}{\ohm}$
* gesucht: $P$
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@@ -1,7 +1,7 @@
Bei sinusförmigen Wechselstromsignalen wird die Leistung aus den Effektivwerten von Strom und Spannung berechnet. Da die Amplitude des Stroms $\hat{I} = \qty{0,5}{\ampere}$ gegeben ist, müssen wir zunächst den Effektivwert des Stroms mit der Formel
Bei sinusförmigen Wechselstromsignalen wird die Leistung aus den Effektivwerten von Strom und Spannung berechnet. Da die Amplitude des Stroms $I_\mathrm{max} = \hat{I} = \qty{0,5}{\ampere}$ gegeben ist, müssen wir zunächst den Effektivwert des Stroms mit der Formel
$I_\text{eff} = \frac{\hat{I}}{\sqrt{2}}$
berechnen. So ergibt sich folgende Lösung:
$P=I_\text{eff}^2 \cdot R = \left(\frac{0,5 \text{A}} {\sqrt{2}}\right)^2 \cdot \qty{20}{\ohm} = \qty{0,125}{\ampere\squared} \cdot \qty{20}{\ohm} = \qty{2,5}{\watt}$
$P=I_\text{eff}^2 \cdot R = \left(\frac{\qty{0,5}{\ampere}}{\sqrt{2}}\right)^2 \cdot \qty{20}{\ohm} = \qty{0,125}{\ampere\squared} \cdot \qty{20}{\ohm} = \qty{2,5}{\watt}$