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| Autor |
  Spannung zwischen zwei Klemmen (Ersatzspannungsquelle) |
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Heidjer
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 13.01.2014
Mitteilungen: 58
 |  Themenstart: 2014-01-13
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Hallo liebe Helfer,
folgende Aufgabe bereitet mir Probleme:
http://www.matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/9/38749_20140113_184823.gif
Wenn ich die Aufgabe richtig verstanden habe, entspricht $U_{AB}$ doch der Quellspannung und $R_{AB}$ dem Innenwiderstand, wenn ich das ganze in eine Ersatzspannungsquelle wandeln würde, richtig?
Jedenfalls habe ich $R_{AB}$ auf diese Weise berechnet, sprich den Gesamtwiderstand berechnet, wenn ich die Spannungsquellen kurzschließe und "durch die Klemme in den Kreis auf die Widerstände schaue". Da das Ergebnis dem des Lösungsblattes gleicht, wird das wohl richtig gerechnet sein. ;-)
Nun aber zu meinem Problem:
Ich habe nicht wirklich einen Plan, wie ich in dieser Aufgabe die gesuchte Spannung berechnen kann. Stehe da irgendwie gerade komplett auf dem Schlauch.
Wäre insofern froh, wenn mir mal jemand einen kurzen Denkanstoß geben könnte, wie man hier vorgeht.
Vielen Dank!
Edit:
Wie erstelle ich meinen Beitrag denn eigentlich im Unterforum "Elektrotechnik"? Habe dafür irgendwie beim Erstellen keine Einstellmöglichkeit gefunden.
Danke
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rlk
Senior 
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11660
Wohnort: Wien
|  Beitrag No.1, eingetragen 2014-01-13
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Hallo Heidjer,
herzlich willkommen auf dem Matheplaneten!
Berechne die Spannungen an den Widerständen R_3 und R_4\.. Welche Formel ist dabei nützlich?
Wie hängen diese beiden Spannungen und die gesuchte U_AB miteinander zusammen?
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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Berufspenner
Senior 
Dabei seit: 13.11.2003
Mitteilungen: 3299
Wohnort: Hamburg, z.Zt. Hannover
 | Beitrag No.2, eingetragen 2014-01-13
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Moin und willkommen im Forum
Wenn ich mich jetzt nicht verguckt habe, dann kannst du über Spannungsteilerregel die Spannung über $R_3$ und $R_4$ berechnen. Über die Kirchhoffsche Maschenregel kommst du dann zu $U_{R3} + U_{R4} + U_{AB} = 0$.
\quoteon(2014-01-13 19:17 - Heidjer im Themenstart)
Edit:
Wie erstelle ich meinen Beitrag denn eigentlich im Unterforum "Elektrotechnik"? Habe dafür irgendwie beim Erstellen keine Einstellmöglichkeit gefunden.
\quoteoff
Gar nicht. Du hast schon alles richtig damit gemacht das geeignete Unterforum zu wählen. Dein Beitrag wird dann von den Moderatoren des Physikbereichs in das passende Unterunterforum verschoben.
[Die Antwort wurde vor Beitrag No.1 begonnen.]
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Heidjer
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 13.01.2014
Mitteilungen: 58
| Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2014-01-13
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Erst einmal vielen Dank euch beiden!
Spannungsteiler hat gut funktioniert. Das herausbekommene Ergebnis deckt sich mit dem aus der Lösung.
Habe allerdings noch zwei Fragen zum Verständnis:
1. Warum kann ich hier denn überhaupt jeweils den Spannungsteiler anwenden?
Prinzipiell handelt es sich doch nicht um eine reine Reihenschaltung, da ja am Knoten unter R3 doch theoretisch auch noch ein Teilstrom nach rechts wegfließen könnte auf dem Zweig zwischen den Knoten unter R3 und R4? Oder was ist der Grund, warum da nichts wegfließen kann?
2.
\quoteon(2014-01-13 19:26 - Berufspenner in Beitrag No. 2)
Über die Kirchhoffsche Maschenregel kommst du dann zu $U_{R3} + U_{R4} + U_{AB} = 0$.
\quoteoff
Ist es hier egal, wie ich die Spannungspfeile bezüglich ihrer Richtung lege? Hätte jetzt intuitiv die Pfeile von U3 und U4 entgegengesetzt gelegt und den von der Klemmspannung ehrlich gesagt geraten.
Durch das Vorzeichen des Ergebnisses beim Rechnen mit konkreten Werten weiß man es dann ja später ohnehin, aber kann man hier durch logisches Verständnis irgendwelche Richtungen "erahnen"? Bzw. gibt es einen speziellen Grund warum du sie in deiner Masche jetzt alle mit gleichem Umlaufsinn festgelegt hast?
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rlk
Senior
Dabei seit: 16.03.2007
Mitteilungen: 11660
Wohnort: Wien
| Beitrag No.4, eingetragen 2014-01-13
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Hallo Heidjer,
es kann kein Strom zwischen den Fußpunkten der Widerstände R_3 und R_4 fließen, weil es keinen Rückweg gibt, solange keine Last zwischen den Punkten A und B angeschlossen ist.
Wie Du richtig schreibst, kannst Du die Richtung der Spannungspfeile frei wählen. Es ist allerdings üblich, mit der Spannung U_AB die Potentialdifferenz \Phi_A-\Phi_B zu bezeichnen, der Pfeil zeigt also von A nach B. Die Spannungspfeile für U_3 und U_4 würde ich parallel zu denen von U_1 bzw. U_2 einzeichnen, dann haben die Spannungen dieselben Vorzeichen wir die der entsprechenden Quellen. Wie lautet die Maschengleichung für diese Wahl der Richtungen?
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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Heidjer
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 13.01.2014
Mitteilungen: 58
| Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2014-01-14
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Hallo rlk,
vielen Dank für die Erklärung meiner Frage. Ergibt Sinn, war aber aus welchen Gründen auch immer für mich in dem Moment nicht ersichtlich. ;-)
\quoteon(2014-01-13 23:53 - rlk in Beitrag No. 4)
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Wie lautet die Maschengleichung für diese Wahl der Richtungen?
\quoteoff
$U_{R3}-U_{R4}-U_{AB}=0$ bzw. umgestellt: $U_{AB}=U_{R3}-U_{R4}$
Wenn ich dann entsprechend mit dem Spannungsteiler die Ausdrücke für die Teilspannungen bestimmte, und in die Maschengleichung einsetze, kommt der richtige Ausdruck heraus.
Vielen Dank! :-)
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Heidjer hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
Heidjer hat selbst das Ok-Häkchen gesetzt. |
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