Leistungsanpassung
Was eigentlich versteht man unter Leistungsanpassung?
Wozu braucht man die Leistungsanpassung?
Messen wir einmal die Leerlaufspannung einer 9 Volt Block Batterie .
Leerlaufspannung heißt soviel wie,die Spannung die anliegt ohne das die Spannungsquelle, hier also die Batterie
irgendwie belastet wird.
Weil die Batterie voll ist komme ich auf den Wert von 9,7 Volt bei nahezu keiner Belastung.
Nahezu, weil das Voltmeter natürlich die Spannungsquelle auch belastet aber durch den in der Regel sehr großen
Innenwiderstand eines Voltmeters außer acht gelassen werden kann.
Berechnen wir die Leistung mit
P=U*I so kommt man auf eine Leistung von 0 Watt.
Als nächste wird die Batterie mit einer Last beaufschlagt, dazu nehmen wir einen Widerstand,
beispielsweise 200 Ohm weil der gerade zu Verfügung steht.
Nun wird eine Strom von 40 mA gemessen bei einer Spannung von 9,45Volt.
Berechnen wir die Leistung am Lastwiderstand  mit
P=U*I so kommt man auf eine Leistung von nahezu 0,37 Watt.
Eine weiter Messung mit einer Belastung von 100 Ohm ergibt folgendes:
Strom = 90 mA und Spannung 9,38 Volt.
ergibt eine Leistung von 0,84 Watt.

  
Bei einer Belastung mit 50 Ohm
sind es dann 1,5 Watt.
Machen wir so weiter und belasten die Schaltung immer weiter kommen wir auf Werte die in folgender Tabelle
notiert sind.
In der Tabelle können wir sehen das mit zunehmender Belastung die Leistung zunimmt, aber ab einen bestimmten
Punkt (Zeile 8) dann wieder abnimmt.
Das ist auf den internen  Widerstand der Spannungsquelle zurück zu führen.
Jeder Spannungsquelle hat auch einen internen Widerstand an dem je nach Belastung auch eine Spannung abfällt.
Abb.
 Lastwiderstand/Ohm
 		Spannung/V
 		Strom/A
 		Berechnet
Leistung/W
1
 -----
 9,7
 0,0
 0,0
2
 200
9,45
0,040
 0,378
3
 100
9,38
0,090
 0,8442
4
 50
9,07
0,170
 1,541
5
 24
 8,87
0,350
 3.10
6
 12
 6,32
 0,527
 3,33
7
 6
 4,69
 0,782
 3,66
8
 3
 3,096
 1,032
 3,19
9
 1
 3,096
 1,032
 3,19
10
 0,7
 0,956
 1,366
 1,30
11
 0,5
 0,703
 1,405
 0,987
12
 0,1
 0,701
 1,406
 0,986
13
 0,01
 0,015
 1,513
 0,022
In der Tabelle erkennt man die berechneten Werte für Leistung
aus den gemessen nen Strom und Spannungswerte.
Ab Zeile 1 ist  fortlaufend zu erkennen das die Leistung mit fortlaufender Zeilen Nr. zu nimmt.
Wobei diese ab Zeile 8 aber wieder abnimmt.
Da wo der höchste Leistungswert zu verzeichnen ist, haben wir die Leistungsanpassung erreicht , also den
Widerstandswert an dem die höchste Leistung umgesetzt wird.
Dieser Wert ist abhängig vom Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Wenn ich einen Strom aus einer Batterie entnehme, wird mit steigenden Strom die Batterie immer mehr belastet.
Bei steigender Belastung nimmt daher die Spannung an der Batterie immer mehr ab, sie geht sozusagen in die Knie.
Das passiert nur aus dem Grund das jede Spannungsquelle einen sogenannten Innenwiderstand aufweist.
Ist der Innenwiderstand sehr klein, fällt an diesem auch kaum eine Spannung ab , ist er aber relativ groß, so ist auch
die daran abfallende Spannung groß und steht dann der Last nicht mehr zu Verfügung.

Es ist also wichtig eine Leistungsanpassung vor zu nehmen wenn ich eine möglichst hohe Leistung der Stromquelle
entnehmen möchte und die Verluste gering halten möchte.
Ist nicht die richtige Leistungsanpassung vorhanden, fällt innerhalb der Spannungsquelle ( hier also die Batterie)
eine unnötige Leistung in Form von Wärme an und vermindert den Wirkungsgrad.