Egy valóságos áramgenerátor forrásárama 5 mA, üresjárásban 10V feszültség jelenik meg a kimeneti pólusain. Mekkora a belső ellenállása? Mekkora áram fog folyni egy 3kΩ-os terhelő ellenálláson?

"A valóságos áramgenerátor kapcsain üresjárásban mérhető a 10 V. Viszont, ha rákapcsolják a 3 kΩ-os ellenállást, akkor le fog csökkenni"

Én abból indultam ki hogy nem csökken le a feszültség mindaddig amíg az áram el nem éri az 5mA értéket.

Abban a valóságban amelyikben ezt kipróbáltam tényleg így van.

"ez egy elméleti feladat, ahogy 8-as is írta."

Talán valóban így van. Ez azonban feltételezés, mert a kérdésből nem derül ki. A #8-as válaszoló pedig valószínűleg nem a kérdező.

„ez egy elméleti feladat, ahogy 8-as is írta.

Talán valóban így van. Ez azonban feltételezés, mert a kérdésből nem derül ki.”

Ha elmélet kérdés, ha nem, ezt csak egyféleképpen lehet értelmezni:

Van egy valóságos áramgenerátor, amelynek a forrásárama 5 mA. Terhelés nélkül a kapcsain 10 V feszültség mérhető. Mivel valóságos, ezért a belső ellenállását figyelembe kell venni. Egy ilyen egyszerű feladaton mit nem lehet érteni?

Az áramkör ebből áll:

ideális áramgenerátor, amelynek forrásárama 5 mA

az ideális áramgenerátorral párhuzamosan kapcsolt belső ellenállás, ez a számítás alapján 2 kΩ

Ez a kettő együtt alkotja a valóságos áramgenerátort

A valóságos áramgenerátorra kapcsoltak egy 3 kΩ-os terhelő ellenállást, a kérdés az volt, hogy ezen az ellenálláson mekkora áram folyik?

Ez pedig 2 mA.

A valóságos nem azt jelenti, hogy a valóságban megépített, hanem azt, hogy a belső ellenállása nem végtelen, mint az ideális áramgenerátornak.

„Én abból indultam ki hogy nem csökken le a feszültség mindaddig amíg az áram el nem éri az 5mA értéket.”

Nem jó feltételezésből indultál ki.

A valóságos áramgenerátor ideális áramgenerátorból és a vele párhuzamosan kapcsolt belső ellenállásból áll. Az ideális áramgenerátor mindig 5 mA áramot ad, akármivel terheled.

Indulj ki abból, hogy ismert a belső ellenállása, 2 kΩ. Ha a forrásáram 5 mA, akkor üresjárásban a belső ellenálláson 10 V feszültség esik. Kapcsolj ezzel párhuzamosan egy 3 kΩ-os ellenállást. A párhuzamosan kapcsolt belső ellenálláson és terhelő ellenálláson összesen 5 mA áram folyik. Ezeken már nem eshet 10 V, mert az áram továbbra is 5 mA, de az ellenállás csökkent 1,2 kΩ-ra. Ezen az 5 mA hatására 6 V feszültség esik, melynek alapján a 3 kΩ-os ellenálláson folyó áram 2 mA.

Úgy is felfogható, hogy van egy ideális áramgenerátor, amelynek a forrásárama 5 mA. Erre rákapcsolunk egy 2 kΩ-os (ez lenne a belső ellenállás) és egy 3 kΩ-os (ez a terhelő ellenállás) ellenállást párhuzamosan. Mekkora áram folyik a 3 kΩ-os ellenálláson? Az áramosztó képlettel adódik, hogy 2 mA.

"Nem jó feltételezésből indultál ki."

Nem feltételezés volt, hanem tény.

"Én abból indultam ki hogy nem csökken le a feszültség mindaddig amíg az áram el nem éri az 5mA értéket.”

De elérte...

"A valóságos áramgenerátor ideális áramgenerátorból és a vele párhuzamosan kapcsolt belső ellenállásból áll"

Legyen úgy.

Az én értelmezésem szerint ez a valóságban is létező (tehát nem elméleti) áramgenerátor volt a kérdés alapján.

Mert ha valóságos akkor nem elméleti.

(Elmélet és gyakorlat között elméletileg nincs különbség. Gyakorlatilag van)

Akkor még egyszer:

Ideális áramgenerátor: a belső ellenállása végtelen

Valóságos áramgenerátor: belső ellenállása véges, egy ideális áramgenerátorból és a vele párhuzamosan kapcsolt belső ellenállásból áll.

E két megnevezésnek semmi köze ahhoz, hogy létezik-e a valóságban vagy nem. A feladatban valóságos szerepelt, amely akár meg is valósítható a valóságban, egy olyan, amelynek a belső ellenállása 2 kΩ. Szirty, tényleg nem értem, hogy ezen mit nem értesz?

A feszültséggenerátornál érted?

Ideális feszültséggenerátor: belső ellenállása nulla

Valóságos feszültséggenerátor: belső ellenállása véges, egy ideális feszültséggenerátorból és a vele sorosan kapcsolt belső ellenállásból áll.

Ha nem hiszed, nézd meg bármelyik szakkönyvben.

"Szirty, tényleg nem értem, hogy ezen mit nem értesz?"

Talán nem ugyanarról beszélünk.

Kénytelen vagyok megkérdezni hogy használtál már áramgenerátort?

Ha beállítok egy áramgenerátort 5mA áramra és a feszültségét 10V-ra, majd rákötök egy 3k ellenállást akkor annak kapcsain 10V lesz és 3,33mA áram fog folyni azon az ellenálláson.

Mindaddig 10V marad a feszültség, míg az ellenállás értéke 200 Ohm alá nem csökken. :)