Übung ET1-03.K1

Prof. Dr. Thorsten Jungmann (Stand 2026-03-02)

Aufgabe 1: Quellenarten und Eigenschaften

Markieren Sie die korrekte(n) Aussage(n):

a) Eine ideale Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand von null Ohm.

b) Bei einer realen Stromquelle bleibt der Ausgangsstrom unabhängig von der Lastspannung absolut konstant.

c) Die Leerlaufspannung einer realen Spannungsquelle entspricht ihrer Quellenspannung.

d) Der Kurzschlussstrom einer linearen Quelle ist unendlich groß.

Lösung

a), c) sind korrekt

Markieren Sie die falsche(n) Aussage(n):

a) Der Innenwiderstand einer realen Quelle begrenzt die maximal abgebbare Leistung.

b) Bei Leistungsanpassung beträgt der Wirkungsgrad immer 100%.

c) Eine „leere“ Batterie zeigt oft noch die korrekte Leerlaufspannung, hat aber einen erhöhten Innenwiderstand.

d) Die Klemmenspannung einer belasteten Spannungsquelle ist kleiner als ihre Leerlaufspannung.

Lösung

b) ist falsch

Markieren Sie die korrekte(n) Aussage(n):

a) Der Arbeitspunkt einer linearen Schaltung liegt am Schnittpunkt von Quellen- und Lastkennlinie.

b) Die I-U-Kennlinie einer linearen Quelle folgt einer Sinus-Funktion.

c) Bei Kurzschluss ist die Klemmenspannung null und der Strom maximal.

d) Maximale Leistungsübertragung erfolgt bei $R_{L} = R_{i}$ .

Lösung

a), c), d) sind korrekt

Ordnen Sie die Eigenschaften (links) dem Quellentyp (rechts) zu:

Energiewandler		Quellentyp
A) Niedriger Innenwiderstand, praktisch konstante Klemmenspannung im Arbeitsbereich		1) Ideale Spannungsquelle
B) Niedriger Innenleitwert, praktisch konstanter Klemmenstrom im Arbeitsbereich		2) Reale Spannungsquelle
C) Kein Innenwiderstand, konstante Klemmenspannung unabhängig von der Last		3) Abhängige Quelle
D) Kein Innenleitwert, konstanter Klemmenstrom unabhängig von der Last		4) Reale Stromquelle
E) Quellenspannung hängt von einer anderen Eingangsgröße ab		5) Ideale Stromquelle

Lösung

A→2, B→4, C→1, D→5, E→3

Ordnen Sie die Kenngrößen von Quellen (links) ihrer Bedeutung (rechts) zu:

Kenngröße		Bedeutung
A) $U_{0}$		1) Strom bei kurzgeschlossenen Klemmen
B) $I_{K}$		2) Widerstand innerhalb der Quelle
C) $R_{i}$		3) Spannung bei offenen Klemmen
D) $u_{C}$		4) Leistung an der Last
E) $G_{i}$		5) Spannung am Kondensator
		6) Kehrwert des Innenwiderstands
		7) Maximaler Wirkungsgrad

Lösung

A→3 (Leerlaufspannung), B→1 (Kurzschlussstrom), C→2 (Innenwiderstand), D→5 (Kondensatorspannung), E→6 (Innenleitwert)

Ordnen Sie die Beschreibungen (links) den korrekten Ersatzschaltungskonzepten (rechts) zu:

Beschreibung		Konzept
A) Spannungsquelle mit seriellem $R_{i}$		1) Norton-Ersatzschaltung
B) Stromquelle mit parallelem $G_{i}$		2) Superpositionsprinzip
C) $U_{0} = R_{i} \cdot I_{K}$		3) Ohmsches Gesetz
D) $R_{L} = R_{i}$ für $P_{ma x}$		4) Äquivalenz beider Ersatzschaltungen
E) $I_{K} = U_{0} \cdot G_{i}$		5) Thévenin-Ersatzschaltung
		6) Kirchhoffsche Regeln
		7) Leistungsanpassung

Lösung

A→5 (Thévenin), B→1 (Norton), C→4, D→7, E→4