1.14: Ein Speisegerät hat eine Ausgangsspannung von 12 V bei einem Laststrom von 29 A. Die Speisung des Funkgerätes erfolgt über ein 2.3 m langes Kabel mit einem Leiterquerschnitt von `4 mm^2`. Der spezifische Widerstand von Kupfer ist `0.0175*(Ω*mm^2)/m`. Wie gross ist die Spannung am Funkgerät?
Achtung! Die Leitungslänge muss verdoppelt werden, also 4.6 m, da das Kabel zum Gerät und wieder zurück führt.
Grundsätzlich kann man diese Situation als eine Serienschaltung zweier Widerstände (Kabel und Funkgerät) betrachten. Der Strom in einer Serienschaltung ist über alle Widerstände gleich.
1. Widerstand des Kabels ermitteln `R_"kabel"=(ρ*l)/A=(0.0175*4.6 m)/(4 mm^2)=20.125 mΩ`
2. Spannung über den Widerstand ermitteln: `U=R*I=20.125 mΩ*29 A=583.625 mV`
3. Spannung am Gerät ermitteln: `U_"gerät"=U_"total"-U_"kabel"=12 V-583.625 mV=11.416 V`