| |
| Autor |
  Netzwerkanalyse nach Reduktion |
|
tomatoboy
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 18.11.2015
Mitteilungen: 45
 |  Themenstart: 2016-12-01
|
Hallo Leute,
ich bin gerade dabei zu verstehen, wie Netze eigentlich funktionieren und wie man sie bestmöglich reduziert. Was mich ein bisschen stört, ist das weder bei uns in der Vorlesung, noch in meinem Buch, erklärt wird, was man eigentlich darf und was nicht, wenn es um Reihen und Parallelschaltung geht.
Nehmen wir folgendes Netz:
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/44373_1_Unbenannt.png
Erstmal, wo darf ich hier was zusammenfassen? Links gibt es den Knoten von dem ein Weg widerstandslos zu Mitte oben verläuft und der zweite über R2. Dürfte ich dort diese beiden Zweige bis zum Knoten mitte oben einfach parallel zusammenfassen?
Die Aufgabe selbst lautet, wie groß ist Strom Ix wenn R=3 Kilo-Ohm, Uq0=162V und Iq1 = 8mA.
Ich kann Spannungen teilen, wenn ich nunmal Widerstände zusammenfassen könnte, aber das geht hier nicht. Woher soll ich wissen, wie sich die Ströme teilen sollen?
Ersatzspannungsquellen und Stromquellen könnte ich bilden, aber hab keine Ahnung wo ich Klemmen sinnvoll ansetzen soll.
Wenn ich die Stromquelle ausschalte und nur die Spannungsquelle unten betrachte, dann kann ich oben einmal parallel zusammenfassen und dann hab ich schon keine Ahnung mehr, was eigentlich gemacht werden muss.
Kann mir jemand Tipps geben?
|
 Profil
|
vGvC
Senior 
Dabei seit: 07.04.2010
Mitteilungen: 1334
| Beitrag No.1, eingetragen 2016-12-02
|
Ich würde ja den Widerstand 4R, durch den der gesuchte Strom Ix fließt, herausnehmen und die Ersatzspannungs- oder Ersatzstromquelle bzgl. der nun offenen Klemmen bestimmen. Dabei lässt sich die Stromquelle mit den beiden Parallelwiderständen 6R und 3R leicht zu einer Spannungsquelle Uq1=Iq1*2R mit dem Innenwiderstand 2R zusammenfassen. Zu dieser Erstzspannungsquelle liegt die Spannungsquelle mit Uq0 und 2R parallel. Parallele Spannungsquellen lassen sich zu einer Stromquelle zusammenfassen, die dann wieder zu einer Spannungsquelle umgewandelt werden kann. Dazu in Reihe liegt die Parallelschaltung von 4R und 2R. Du hast dann eine Spannungsquelle mit zwei Widerständen in Reihe, an die Du als dritten Widerstand den zuvor herausgenommenen Widerstand 4R anschließen kannst. Der Strom Ix ergibt sich dann einfach aus dem ohmschen Gesetz.
|
Profil
|
tomatoboy
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 18.11.2015
Mitteilungen: 45
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2016-12-02
|
Die Erklärung macht Sinn, aber mich stört diese eine Verbindung oben links, die keinen Widerstand hat. Wenn ich nämlich die Stromquelle zu einer Spannungsquelle mache und dann den Widerstand der dort parallel ist zusammenfasse, dann verschwindet der Knoten oben links. Was wenn dort ein Strom fließt?
Was darf ich mit Zweigen machen, durch die kein Strom fließt? Woher weiß ich, ob irgendwo ein Strom durchfließt oder nicht?
Wenn die Verbindung nämlich nicht wäre, könnte ich sofort genau das machen was du gesagt hast
|
Profil
|
vGvC
Senior
Dabei seit: 07.04.2010
Mitteilungen: 1334
| Beitrag No.3, eingetragen 2016-12-02
|
Ich verstehe nicht, was Du meinst. Was ist denn an dieser ersten Zusammenfassung auszusetzen?
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/28370_Quellenumwandlung1.jpg
Im nächsten Schritt werden die beiden vertikal liegenden Widerstände zusammengefasst und die unten liegende Spannungsquelle nach oben geklappt:
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/28370_Quellenumwandlung2.jpg
Man könnte jetzt, wie in meinem vorigen Beitrag beschrieben, die Spannungsquelle in eine Stromquelle umwandeln, die beiden Stromquellen zusammenfassen usw.
Es lassen sich aber auch bereits aus diesem Schaltbild die Kenngrößen der Ersatzspannungsquelle bestimmen.
Innenwiderstand:
$\displaystyle R_i=\frac{4}{3}R+2R||2R=\frac{4}{3}R+R=\frac{7}{3}R$
Leerlaufspannung (per Überlagerungssatz):
$\displaystyle U_{q,ers}=\frac{U_{q0}}{2}-I_{q1}\cdot R$
An diese Ersatzquelle wird der "Lastwiderstand" 4R angeschlossen und Ix per ohmschem Gesetz berechnet:
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/a/28370_Quellenumwandlung5.jpg
|
Profil
|
tomatoboy
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 18.11.2015
Mitteilungen: 45
| Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2016-12-03
|
Ich danke dir vielmals, ich hab einfach nicht erkennen können, wie die Widerstände parallel geschaltet waren und an welchen Klemmen ich die Schaltung verkleinern soll, aber es macht alles Sinn, auch wenns etwas länger gedauert hat, bis ichs verstanden habe..
Danke auf jeden Fall, macht alles Sinn.
|
Profil
|
tomatoboy hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen.
Das Thema wurde von einem Senior oder Moderator abgehakt. |
|
All logos and trademarks in this site are property of their respective owner. The comments are property of their posters, all the rest © 2001-2023 by Matroids Matheplanet
This web site was originally made with PHP-Nuke, a former web portal system written in PHP that seems no longer to be maintained nor supported. PHP-Nuke is Free Software released under the GNU/GPL license.
Ich distanziere mich von rechtswidrigen oder anstößigen Inhalten, die sich trotz aufmerksamer Prüfung hinter hier verwendeten Links verbergen mögen.
Lesen Sie die
Nutzungsbedingungen,
die Distanzierung,
die Datenschutzerklärung und das Impressum.
[Seitenanfang]
|
Home / Seite ohne Frame
Wie unterstütze ich den Matheplaneten mit Geld?
