Spannungsanpassung?

[maiskolben]

Hallo!
Ich wende mich mit einer Frage im Bezug auf Netzteile und Endverbraucher direkt an euch. Also folgendes:

Frage 1:
Wird ein 12V | 1A Netzteil überlastet wenn ich an ihn einen Verbraucher anschließe, der 200mA bei 12V benötigt (Laut Etikett)?

Ideen dazu:
Oder gilt hier auch die Spannungsanpassung Ri << Ra?
Also sprich, leistet das Netzteil nur so viel wie der Verbraucher benötigt, und kann ich mir dazu dieselben Gedanken machen wie bei einer Endstufe (Ri = gering) und Lautsprechern (Ra = hoch) -> Spannungsanpassung?

Frage2:
Verhält es sich mit parallel an einem Netzteil angeschlossenen Verbrauchern? Ist der Lastwiderstand entscheidend für die Stromaufnahme? Ich bin verwirrt...

Verdeutlichung:
Beispiel Parallelschaltung Verbraucher:

O---------
             |_               I = U / R = 9V / 1Ohm = 9A
             |_|1Ohm       P = U * I = 9V * 9A = 81W
             |
o---------

Beispiel Parallelschaltung 2 Verbraucher:

o--------------------
         |_                |_              I = U / R = 9V / 0.5Ohm = 18A
         |_|1Ohm      |_|1Ohm       P = U * I = 9V * 18A = 162W
         |                 |
o----------------------

Beispiel Parallelschaltung Verbraucher:

o---------------------------------------------
   |_                 |_                |_             |_                 I = U / R = 9V / 0.25Ohm = 36A
   |_|1Ohm       |_|1Ohm      |_|1Ohm    |_|1Ohm        P = U * I = 9V * 36A = 324W
   |                   |                 |                |
o----------------------------------------------

Das oben gezeigte Beispiel würde bedeuten, dass es bei einem 9V | 1A Netzteil egal ist, ob ich an ihm einen Verbraucher anschliesse, der 200mA benötigt, da das Netzteil nur so viel 'liefert' wie der Verbraucher benötigt (in Abhängigkeit und Verhältnis seines Widerstands)...

Hm, ich hoffe es ist euch verständlich was ich damit meine...
Es wäre sehr freundlich wenn mir das jemand der sich damit sehr gut auskennt deutlich machen würde wie es sich verhält...

LG maiskolben

 

[scout-cgn]

Hallo!

Die Spannung legst du an, der Strom stellt sich ein.
Die Spannung an der ein Verbraucher betrieben wird muss also der Ausgangsspannung des Netzteils entsprechen (sonst wird der Verbraucher vermutlich zerstört *). Der Strom, den ein Netzteil liefern kann, muss gleich oder größer dem Strom sein, den der Verbraucher benötigt.
Der Stromfluss richtet sich, wie du schon richtig schriebst, nach dem Lastwiderstand.

* weil dann bei konstantem Lastwiderstand ja ein höherer Strom fliesst als der Verbraucher vertragen kann

 

[maiskolben]

Hallo!
Hallo! ^^ Vielen Dank für die schnelle Antwort!

Die Spannung legst du an, der Strom stellt sich ein.
Das ist mir ein Begriff!

Die Spannung an der ein Verbraucher betrieben wird muss also der Ausgangsspannung des Netzteils entsprechen (sonst wird der Verbraucher vermutlich zerstört *).
Danke, das war mir bereits bekannt! ^^ Oben hatte ich einen Fehler im Text der bereits korrigiert ist, es handelt sich um ein 12V/1A Netzteil, und ein 12V/200mA Verbraucher! War ein Versehen!

Der Strom, den ein Netzteil liefern kann, muss gleich oder größer dem Strom sein, den der Verbraucher benötigt.
Ok, das macht ja auch Sinn. Wie berechne ich dann paralell an einem Netzteil angeschlossene Verbraucher? Beispielsweise 4 Verbraucher die jeweils 200mA Strom 'benötigen'?

Der Stromfluss richtet sich, wie du schon richtig schriebst, nach dem Lastwiderstand.
Um die Teilströme demnach zu bestimmen müsste ich aber den Innenwiderstand (also Ra) der Verbraucher kennen, richtig?

* weil dann bei konstantem Lastwiderstand ja ein höherer Strom fliesst als der Verbraucher vertragen kann
Sorry, aber das verstehe ich nicht... ^^
Meine Lastwiderstände sind Impedanzen! Bzw. die inneren Bauteile sind frequenzabhängig!

Also, ich bin verwirrt, da ich gelesen habe, dass "bei elektrischen Geräten die Stromversorgung, Gleichspannung durch Batterien, Akkumulatoren oder Netzgeräte und dem fließenden Strom sorgfältig zu unterscheiden von der Spannungsanpassung der Audiosignale beim Zusammenschalten der Geräte (quasi ohne Strom) ist."

Begriff Spannungsteiler etc...

 

[scout-cgn]

Wenn mehrere Verbraucher parallel an einem Netzteil betrieben werden bekommen alle die gleiche Spannung. Der Strom teilt sich entsprechend der Lastwiderstände (Innenwiderstände der Verbraucher) auf.
Betreibst du nun 4 gleiche Verbraucher, die jeweils 200mA benötigen (d.h. der Innenwiderstand ist genau so gross, dass sich bei der Nennspannung ein Strom von 200mA einstellt), fliessen aus dem Netzteil insgesamt 800mA heraus. Das hast du in deinen schönen ASCII-Skizzen schon richtig vermerkt. Die von dir berechnete Leistung ist die abgegebene Leistung des Netzteils, bzw. die Leistung, die in allen Verbrauchern zusammen umgesetzt wird.
Mit "[...] weil dann bei konstantem Lastwiderstand ja ein höherer Strom fliesst als der Verbraucher vertragen kann" meine ich nur, dass ein zu großer Strom durch den Verbraucher fliesst wenn er an einer zu hohen Spannung betrieben wird, welcher diesen dann eventuell zerstört.

Meine Lastwiderstände sind Impedanzen! Bzw. die inneren Bauteile sind frequenzabhängig!

Reden wir hier über Gleich- oder Wechselspannung? Für Gleichspannung ist die Frequenz null und die (idealen) Impedanzen sind gar nicht wirksam.
Für Wechselspannung haben diese zwar einen Einfluss, aber ich gehe jetzt mal von einem Netzteil aus, das eine konstante Frequenz der Ausgangsspannung liefert. Damit ist der Innenwiderstand dann auch konstant.

 

[maiskolben]

Vielen Dank für diese Antwort!
Mein Netzteil ist ein DC-Netzteil 12V... Gut zu wissen, dass Imedanzen bei Gleichspannung vernachlässigt werden können! ^^

Ich muss allerdings nochmal nachfragen, was hiermit gemeint ist.

...bei elektrischen Geräten ist die Stromversorgung, Gleichspannung durch Batterien, Akkumulatoren oder Netzgeräte und dem fließenden Strom sorgfältig zu unterscheiden von der Spannungsanpassung der Audiosignale beim Zusammenschalten der Geräte (quasi ohne Strom)...

Denn Deiner Antwort nach ist es dann ja eine Spannungsanpassung, nicht wahr? Weshalb muss hierbei dann sorgfältig unterscheiden werden, und wesgalb soll hier das Verständnis von Spannungsteilern wichtig sein?

LG maiskolben

 

[scout-cgn]

Bei Netzteilen hast du wenn sie nicht überlastet werden eigentlich immer eine Spannungsanpassung. Das bedeutet nichts anders, als dass der Innenwiderstand des Netzteils (Ri) sehr viel kleiner als der Lastwiderstand ist.
Wenn dies nicht der Fall ist, wird am Innenwiderstand der Quelle eine nennswerte Leistung P=I^2*Ri umgesetzt, was den Wirkungsgrad mindert.
Im Extremfall führt das zur Leistungsanpassung. Hier ist der Innenwiderstand der Quelle gleich dem Lastwiderstand. Es wird der Quelle die maximale Leistung entnommen. Der Wirkungsgrad sinkt auf 50%. Das wird immer dort eingesetzt, wo die übertragenen Leistungen klein sind und desshalb die Verlustleistung keine Rolle spielt (z.B. Signalleitungen im Audiobereich oder bei Sensoren).