Files
50ohm-contents-dl/contents/solutions/AB213.md
T

1.0 KiB

Zur Berechnung der Leistungen verwenden wir die bekannte Formel

P = U \cdot I

Ein Spannungswandler setzt nun eine Eingangsspannung von U_{\mathrm{in}} = \qty{12}{\volt} auf eine Ausgangsspannung von U_{\mathrm{out}} = \qty{5}{\volt} um. Dabei nimmt er einen Eingangsstrom von I_{\mathrm{in}} = \qty{2}{\ampere} auf und liefert einen Ausgangsstrom von I_{\mathrm{out}} = \qty{3}{\ampere}.

Zunächst berechnen wir die Eingangsleistung:

P_{\mathrm{in}} = U_{\mathrm{in}} \cdot I_{\mathrm{in}} = \qty{12}{\volt} \cdot \qty{2}{\ampere} = \qty{24}{\watt}

Anschließend die Ausgangsleistung:

P_{\mathrm{out}} = U_{\mathrm{out}} \cdot I_{\mathrm{out}} = \qty{5}{\volt} \cdot \qty{3}{\ampere} = \qty{15}{\watt}

Damit ergibt sich für den Wirkungsgrad:

\eta = \frac{P_{\mathrm{out}}}{P_{\mathrm{in}}} = \frac{\qty{15}{\watt}}{\qty{24}{\watt}} = \num{0,625}

Zur Angabe in Prozent wird der Wert mit \qty{100}{\percent} multipliziert:

\eta = \qty{62,5}{\percent}

Der Spannungswandler besitzt also einen Wirkungsgrad von \qty{62,5}{\percent}.