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 Gleichstromnetzwerk |
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Beml
Junior 
Dabei seit: 09.01.2015
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Wohnort: Hamburg
 |  Themenstart: 2015-01-09
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Einen wunderschönen guten Abend liebe Gemeinde,
ich bin gerade dabei mich auf meine ET-Klausur vorzubereiten und nun an einem Punkt wo ich weiß Gott warum nicht weiter komme.
Es handelt sich um folgende einfache Aufgabe:
In Aufgabenteil a) soll man den Widerstand R zwischen den Klemmen, an denen U1 abfällt bestimmen. Das bekomme ich noch super hin
Zu meiner Vorgehensweise:
Ich habe zuerst R3 und R4 aufgrund paralleler Verschaltung zusammen gefasst zu 24 Ohm
Dann habe ich R34 mit R5 in reihe zusammengefasst zu 36 Ohm
Dann wieder R345 und R2 parallel zu 9 Ohm
Zum Schluss R1 in reihe mit R3452 zu 15 Ohm
Das ist laut den Lösungen auch die korrekte Lösung
Bei Aufgabenteil b) hingegen fehlt mir jeglicher Ansatz.
Vielen Dank für eure Hilfe
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rlk
Senior 
Dabei seit: 16.03.2007
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 |  Beitrag No.1, eingetragen 2015-01-09
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Hallo Beml,
herzlich willkommen auf dem Matheplaneten!
Berechne zuerst das Verhältnis U_2/U_1\., denke an die Spannungsteilerregel.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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Beml
Junior
Dabei seit: 09.01.2015
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| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2015-01-09
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Hey Roland,
vielen Dank für deine schnelle Antwort, aber leider bringt mir das nichts :(
Ich habe schon versucht die Spannungsteilerregel zu verstehen, aber da hapert es schon.
Ich meine muss ich U1 nicht berücksichtigen und wenn gar kein I gegeben ist, wie komme ich dann auf die jeweiligen U's?
Vermutlich ist es irgendwie schon frech, solche grundsätzlichen Sachen zu Fragen. Tut mir leid dafür!
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rlk
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| Beitrag No.3, eingetragen 2015-01-09
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Hallo Beml,
lass uns zuerst eine einfachere Schaltung betrachten: die beiden Widerstände R_A und R_B liegen in Reihe, und die Spannung U wird an diese Serienschaltung angelegt. Wie groß sind dann die Ströme I_A und I_B\., die durch R_A bzw. R_B fließen?
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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Beml
Junior
Dabei seit: 09.01.2015
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| Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2015-01-09
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Hey Roland,
also in der Serienschaltung ist I ja konstant also ist I_A = I_B.
U hingegeben ist die Summe von U_A und U_B.
Das Ohmsche Gesetz lautet I = U / R
also ist I_A = U_A / R_A und I_B = U_B / R_B
Da I_A = I_B folgt
U_A/R_A = U_B/R_B
Das wäre ja die einfach Spannungsteilerregel U_A/U_B = R_A/R_B
Ich verstehe nur nicht genau was mir das bringt. :(
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rlk
Senior
Dabei seit: 16.03.2007
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| Beitrag No.5, eingetragen 2015-01-09
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Hallo Beml,
Deine Überlegungen sind richtig. Bis zur Spannungsteilerregel fehlt nur noch ein paar Schritte: drücke die Spannung U_B durch U aus, indem Du die Maschengleichung U=U_A+U_B verwendest. Den Strom I=I_A=I_B kannst Du auch noch genauer bestimmen, indem Du den Zusammenhang zwischen R, R_A und R_B verwendest.
Wenn Du dann die Regel in die Form
U_B=f(R_A,R_B)*U
gebracht hast, kannst Du sie auf die ursprüngliche Aufgabe anwenden, indem Du
R_A=R_1\., U=U_1 und R_B=R_3452 setzt.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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Beml
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| Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2015-01-09
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Hey Roland,
ich verstehe nicht, wie mich das weiterbringt.
U_B = U - U_A
und R = R_A + R_B
aber wohin soll mich das führen?
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Beml
Junior 
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| Beitrag No.7, vom Themenstarter, eingetragen 2015-01-09
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Habe nun folgende Formeln im Internet gefunden:
U_1 = (U_(ges) * R_1) / (R_1 + R_2)
übertragen ist U_(ges) mein U_1 und mein U_1 mein U_3 und mein R_2 mein R_3
also ist U_3/U_1 = R_1 / (R_1+R_3)
Das Ergebnis wäre 2/5. Laut den Lösungen müsste da aber -2/5 rauskommen. Woher kommt das Minuszeichen?
Danke!
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rlk
Senior 
Dabei seit: 16.03.2007
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| Beitrag No.8, eingetragen 2015-01-09
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Hallo Beml,
\quoteon(2015-01-09 19:40 - Beml in Beitrag No. 6)
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Hey Roland,
ich verstehe nicht, wie mich das weiterbringt.
U_B = U - U_A
und R = R_A + R_B
aber wohin soll mich das führen?
\quoteoff
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das führt Dich zu der gesuchten Spannungsteilerregel
U_B=R_B/(R_A+R_B)*U
Mit den in Beitrag 5 vorgeschlagenen Zuordnungen kannst Du damit die Spannung am Widerstand R2 der ursprünglichen Schaltung berechnen. Aus dieser Spannung kannst Du dann mit Hilfe des aus R34 und R5 gebildeten Spannungsteilers die gesuchte Spannung U3 berechnen. Welche Bedeutung hat die Richtung des Spannungspfeils?
Die Rechnung in Beitrag 7 kann ich nicht nachvollziehen. Du hast den Einfluss der Widerstände R2, R4 und R5 nicht berücksichtigt.
Ich hoffe, das hilft Dir,
Roland
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