← Files KI-Tutor Grundlagen der ETARCHIVED FILE
skills/ki-tutor-et/references/aufgaben/2.6.json
12 KB · Oct 2, 2026 · 00:36 UTC
{
"exercise": {
"exercise_number": "2.6",
"chapter_number": 2,
"chapter": "Resistive Zweipole",
"title": "Kennlinien von Zweipolen",
"question": "Stellen Sie die Strom-Spannungskennlinien folgender Zweipole jeweils im Verbraucher-\nund Erzeugerzählpfeilsystem dar:\n\n- Ohmscher Widerstand,\n\n- ideale Spannungsquelle,\n\n- Spannungsquelle mit endlichem Innenwiderstand,\n\n- ideale Stromquelle,\n\n- Stromquelle mit endlichem Innenwiderstand.",
"short_solution": "",
"solution_path": "Verbraucherzählpfeilsystem: $P_{\\text{Verbraucher}} > 0$, $P_{\\text{Erzeuger}} < 0$\n\n{\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n}\n\nErzeugerzählpfeilsystem: $P_{\\text{Erzeuger}} > 0$, $P_{\\text{Verbraucher}} < 0$\n\n{\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n}",
"figures": [
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-01",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w1.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w1.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/01-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w1.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w1",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-02",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w2.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w2.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/02-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w2.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w2",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-03",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w3.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w3.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/03-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w3.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w3",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-04",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w4.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w4.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/04-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w4.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w4",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-05",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w5.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w5.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/05-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w5.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w5",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-06",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w6.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w6.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/06-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w6.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w6",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-07",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w8.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w8.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/07-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w8.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w8",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-08",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w9.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w9.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/08-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w9.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w9",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
},
{
"id": "et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1-fig-09",
"role": "loesungsweg",
"latex_reference": "Kennlinien_von_Zweipolen_1_w10.eps",
"source_asset": "2-Resistive_Zweipole/bilder/Kennlinien_von_Zweipolen_1_w10.eps",
"asset": "assets/et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1/09-Kennlinien_von_Zweipolen_1_w10.png",
"conversion_status": "converted",
"alt_text": "Abbildung zur Aufgabe et1-02-006-kennlinien_von_zweipolen-1: Kennlinien von Zweipolen 1 w10",
"psfrag_substitutions": {
"I": "$I$",
"U": "$U$",
"E": "E",
"V": "V",
"a": "a)",
"b": "b)",
"c": "c)",
"d": "d)",
"e": "e)"
}
}
]
},
"video_refs": [
{
"chunk_id": "get-2425-v013-c00",
"lecture_chapter": "2.1",
"video_title": "Kap. 2.1 Definition und Kennlinie",
"heading": "Einführung",
"video_url": "https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg",
"content": "Das Video ist eine Vorlesung über die Grundlagen der Elektrotechnik, die sich mit resistiven Zweipolen befasst.\n\nEin Zweipol, auch Eintor genannt, ist ein abgeschlossenes elektrotechnisches System mit zwei Anschlussstellen, den sogenannten Klemmen \\href{https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg&t=51s}{[00:00:51]}. An diesen Klemmen können der Spannungsabfall U und der Strom I gemessen werden. Dieses Konzept wird oft als \"Blackbox\" bezeichnet, da die internen Komponenten des Zweipols nicht bekannt sein müssen, um sein Verhalten zu charakterisieren \\href{https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg&t=110s}{[00:01:50]}.\n\nEin resistiver Zweipol ist dadurch definiert, dass der Zusammenhang zwischen Spannung und Strom zeitlich konstant ist, es handelt sich also um ein statisches System. Das bedeutet, dass es eine Funktion f(U,I) = 0 gibt, die sich über die Zeit nicht ändert. Der Begriff \"resistiv\" beschränkt sich dabei nicht nur auf Widerstände, auch eine Diode kann beispielsweise ein resistiver Zweipol sein.\n\nWeiterhin wird zwischen aktiven und passiven Zweipolen unterschieden. Ein aktiver Zweipol kann elektrische Energie abgeben und enthält mindestens eine unabhängige Quelle, während ein passiver Zweipol keine Energie abgeben kann \\href{https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg&t=200s}{[00:03:20]}.\n\nDie grafische Darstellung des U-I-Zusammenhangs wird als Kennlinie bezeichnet. Es gibt zwei Arten von Kennlinien:\n\\begin{itemize}\n\t\\item Die I-U-Kennlinie, bei der der Strom I als Funktion der Spannung U (I = Y(U)) dargestellt wird.\n\t\\item Die U-I-Kennlinie, bei der die Spannung U als Funktion des Stroms I (U = Z(I)) dargestellt wird.\n\\end{itemize}\nNicht für jeden Zweipol existieren beide Kennfunktionen. Als Beispiel wird die Tunneldiode genannt, deren I-U-Kennlinie nicht-monoton ist, was bedeutet, dass die U-I-Kennlinie nicht eindeutig ist \\href{https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg&t=384s}{[00:06:24]}.\n\nAbschließend werden zwei Messschaltungen zur Aufnahme von Kennlinien vorgestellt:\n\\begin{itemize}\n\t\\item Die stromrichtige Schaltung, bei der der Strom korrekt gemessen wird, die Spannungsmessung jedoch durch den Spannungsabfall am Strommessgerät beeinflusst wird.\n\t\\item Die spannungsrichtige Schaltung, bei der die Spannung korrekt gemessen wird, die Strommessung jedoch durch den Strom durch das Spannungsmessgerät beeinflusst wird \\href{https://www.youtube.com/watch?v=J_-Tj4uS5sg&t=515s}{[00:08:35]}.\n\\end{itemize}\nBeide Schaltungen haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile und führen zu kleinen Messabweichungen."
}
]
}
SHA-256: ab01d4a6d17e2c67eda0f3af16856e8e3218b55e9f10a2c2a0aa11fddb8c7798