Das ist genau warum so? Warum würde ein 10mOhm Widerstand nicht so warm wie ein 100mOhm Widerstand werden
Weil das Netzteil einen Innenwiderstand hat, und wenn der obige Fall zutrifft, dann ist der größer als 10mOhm.
Den Innenwiderstand kann man i.A. nur durch Messen feststellen, indem man das Netzteil mit unterschiedlichen Ströme belastet und die sich dabei einstellenden Spannungen misst.
Dann berechnet sich der Innenwiderstand aus der Spannungs
differenz dividiert durch die Strom
differenz.
Dem liegt die Modellvorstellung zu Grunde, dass man sich eine reale Spannungsquelle, z.B. eine Batterie, vorstellen kann als eine Reihenschaltung einer idealen Spannungsquelle (deren Spannung also unabhängig von der Belastung konstant bleibt) mit dem Innenwiderstand.
Z.B. könntest du ohne Stromentnahme (I=0) an deinem Netzteil eine Spannung von 10V einstellen, und danach an das Netzteil einen 10 Ohm Widerstand anschliessen und wiederum Strom und Spannung messen.
Wenn man nur ein Messinstrument hat, kann man den Strom notfalls auch über das Ohmsche Gesetz berechnen, da man den 10 Ohm Widerstand ja kennt, aber die gleichzeitige (!) Messung von Strom und Spannung ist i.A. genauer.
Angenommen, die zweite Messung ergibt 9,8V, dann wäre der nun fliessende Strom gemäß ohmschen Gesetz 9,8V / 10 Ohm = 0,98A und die Spannungsdifferenz ist 10V-9,8V= 0,2V.
Damit lässt sich ebenfalls über das ohmsche Gesetz der Innenwiderstand des Netzteils ausrechnen:
0,2V / 0,98A = 0,204 Ohm.
Deie Leistungsaufnahme des 10 Ohm Widerstands wäre gemäß P= R * I**2 = 9,6W.
Wenn du nun den 10 Ohm Widerstand durch einen mit 0,1 Ohm ersetzt, so würde die ideale Spannungsquelle mit insgesamt 0,1 Ohm + 0,204 Ohm = 0,304 Ohm belastet. und es würde ein Strom von 10V / 0,304 Ohm= 32,9 A fliessen.
Die an dem 0,1 Ohm Widerstand umgetzte Leistung wäre also 108W.
Wenn du die gleiche Rechnung nun für einen externen Widerstand vom 0,01 Ohm wiederholst, kommt du dort auf eine Leistung von nur noch 21,8W.
Der Extremfall wäre ein Kurzschluß R=0, für den die Leistungsabgabe P=U*I wegen U=0 natürlich 0 ist, ebenso wie für den Fall des Leerlaufs, der wegen I=0 keine Erwärmung verursacht.
Die maximale Ausgangsleistung wird also irgendwo zwischen R=0 und R=unendlich erreicht, und man kann ziemlich leicht zeigen, dass dies der Fall ist, wenn der angeschlossene Widerstand gleich dem Innenwiderstand ist.
Beachte aber bitte, dass dies theoretische Betrachtungen sind, die nicht uneingeschränkt gültig sind.
Zum Einen wird dein Netzteil nicht in der Lage sein 30A zu liefern , sondern es wird vorher etwas zu Bruch gehen, und zum Anderen gilt bei Netzteilen über derartig große Strombereiche sehr oft das Ohmsche Gesetz nicht hinreichend genau.
Bei Batterien ist die Proportionalität von Strom und Spannung schon eher gegeben, aber auch da kann sich der Innenwiderstand durch die einsetzende Erwärmung und den sinkenden Ladezustand stark ändern.
