SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <[email protected]>
135 lines
3.8 KiB
Markdown
135 lines
3.8 KiB
Markdown
<left>
|
|
[picture:1058:a_isource_schematic:Ersättningskoppling för strömkälla med högohmig $R_i$]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Levererar konstant ström
|
|
* Oberoende av den anslutna lasten
|
|
* Teori: Oändligt stor inre resistans
|
|
* Praktik: Mycket hög inre resistans
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Användning av en strömkälla
|
|
|
|
* Laboratorienätaggregat
|
|
* Laddteknik för ackumulatorer
|
|
|
|
<note>
|
|
Laboratorienätaggregat behandlas vidare i nästa avsnitt
|
|
</note>
|
|
|
|
### Spänningskälla
|
|
<left>
|
|
[picture:1018:a_vsource_schematic:Ersättningskoppling för spänningskälla]
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Verklig spänningskälla belastas med $R_L$ $\rightarrow$ klämspänningen $U_k$ sjunker
|
|
* Orsaken är den inre resistansen
|
|
* Utan belastning / i tomgång: $U_q = U_L$
|
|
</right>
|
|
<note>
|
|
</note>
|
|
|
|
---
|
|
### Inre resistans
|
|
|
|
<left>
|
|
* Kan inte mätas med en multimeter
|
|
* Bestäms genom beräkning: <br/>$R_i = \frac{\Delta U}{\Delta I}$
|
|
</left>
|
|
<right>
|
|
* Tomgång: $I = \qty{0}{\ampere}$
|
|
* Belastning med $R_L$: <br/>$I_L = \frac{U_L}{R_L}$
|
|
</right>
|
|
|
|
---
|
|
### Inre resistans hos spänningskälla
|
|
|
|
$(\Delta U = \qty{0}{\volt})$; $R_i = \frac{\Delta U}{\Delta I} = \frac{0}{x} = \qty{0}{\ohm}$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
Ideala spänningskällor ska ha en mycket låg inre resistans $R_i \ll R_L$
|
|
|
|
Idealfall: $\qty{0}{\ohm}$, då förblir utspänningen oförändrad vid belastning.
|
|
</fragment>
|
|
|
|
---
|
|
|
|
### Strömbegränsning
|
|
|
|
* Inbyggd i laboratorienätaggregat
|
|
* Lastströmmen överstiger en högsta strömstyrka
|
|
* $\rightarrow$ Klämspänningen sänks
|
|
* $\rightarrow$ Lastströmmen förblir konstant
|
|
* Funktion hos konstantströmkälla
|
|
|
|
---
|
|
### Inre resistans hos strömkälla
|
|
|
|
$R_i = \frac{\Delta U}{\Delta I}$; $(\Delta I \to \qty{0}{\ampere})$; $R_i = \frac{\Delta U}{\Delta I} \to \qty{\infty}{\ohm}$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
Ideala strömkällor ska ha en mycket hög inre resistans $R_i \gg R_L$.
|
|
|
|
Idealfall: $\qty{\infty}{\ohm}$, då förblir lastströmmen konstant när lastresistansen ändras, därför talar man också om strömanpassning.
|
|
</fragment>
|
|
|
|
---
|
|
### Effektanpassning
|
|
|
|
* Optimal effektavgivning från sändare till antenn
|
|
* $R_i = R_L$
|
|
|
|
--- style="font-size: 0.7em;"
|
|
|
|
|c: Sammanfattning inre resistans | c: Inre resistans |
|
|
| Spänningsanpassning hos en konstantspänningskälla| $R_i$ är mycket lågohmig; teoretiskt $\qty{0}{\ohm}$; $R_i \ll R_L$ identiskt med $R_L \gg R_i$|
|
|
|Strömanpassning hos en konstantströmkälla|$R_i$ är mycket högohmig; $R_i \gg R_L$ identiskt med $R_L \ll R_i$ |
|
|
| Effektanpassning hos förstärkare| $R_L = R_i$|
|
|
[table:a_Innenwiderstand Zusammenfassung:Sammanfattning om inre resistans]
|
|
|
|
---
|
|
#### Lösningsgång
|
|
* givet: $U_0 = \qty{13,5}{\volt}$
|
|
* givet: $U_{Kl} = \qty{13}{\volt}$
|
|
* givet: $I = \qty{2}{\ampere}$
|
|
* sökt: $R_i$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
$R_i = \frac{U_i}{I} = \frac{U_0-U_{Kl}}{I} = \frac{\qty{13,5}{\volt} - \qty{13}{\volt}}{\qty{2}{\ampere}} = \qty{0,25}{\ohm}$
|
|
</fragment>
|
|
---
|
|
#### Lösningsgång
|
|
* givet: $U_0 = \qty{13,8}{\volt}$
|
|
* givet: $U_{Kl} = \qty{13,6}{\volt}$
|
|
* givet: $I = \qty{20}{\ampere}$
|
|
* sökt: $R_i$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
$R_i = \frac{U_i}{I} = \frac{U_0-U_{Kl}}{I} = \frac{\qty{13,8}{\volt} - \qty{13,6}{\volt}}{\qty{20}{\ampere}} = \qty{10}{\milli\ohm}$
|
|
</fragment>
|
|
---
|
|
#### Lösningsgång
|
|
* givet: $U_0 = \qty{13,5}{\volt}$
|
|
* givet: $U_{Kl} = \qty{12,4}{\volt}$
|
|
* givet: $I = \qty{0,9}{\ampere}$
|
|
* sökt: $R_i$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
$R_i = \frac{U_i}{I} = \frac{U_0-U_{Kl}}{I} = \frac{\qty{13,5}{\volt} - \qty{12,4}{\volt}}{\qty{0,9}{\ampere}} = \qty{1,22}{\ohm}$
|
|
</fragment>
|
|
---
|
|
#### Lösningsgång
|
|
* givet: $U_0 = \qty{5,0}{\volt}$
|
|
* givet: $U_{Kl} = \qty{4,8}{\volt}$
|
|
* givet: $R_L = \qty{1,2}{\ohm}$
|
|
* sökt: $R_i$
|
|
|
|
<fragment>
|
|
$I = \frac{U_{Kl}}{R_L} = \frac{\qty{4,8}{\volt}}{\qty{1,2}{\ohm}} = \qty{4}{\ampere}$
|
|
</fragment>
|
|
<fragment>
|
|
$R_i = \frac{U_i}{I} = \frac{U_0 - U_{Kl}}{I} = \frac{\qty{5,0}{\volt} - \qty{4,8}{\volt}}{\qty{4}{\ampere}} = \qty{0,05}{\ohm}$
|
|
</fragment>
|