Ersatzspannungsquelle < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:21 Fr 14.12.2012 | | Autor: | Devis |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hallo,
diese Aufgabe habe ich mir selbst zum üben gestellt
Die Schaltung (nicht eingezeichnet, die Spannungen wirken entgegen einander)
[Dateianhang nicht öffentlich]
mit hilfe einer ersatzspannungsquelle soll ich [mm] I_{4} [/mm] berechnen.
Meine ersatzschaltung:
[Dateianhang nicht öffentlich]
[mm] R_{i}=R_{1}+R_{2}\parallelR_{3}
[/mm]
nun muss ich [mm] U_{L0} [/mm] berechnen um [mm] U_{L0}= -U_{L01}+U_{L02}
[/mm]
In der Lösung steht
[mm] U_{L0}=-U_{q1}\bruch{R_{3}}{R_{1}+R_{2}+R_{3}}+U_{q2}\bruch{R_{1}+R_{2}}{R_{1}+R_{2}+R_{3}}
[/mm]
ich verstehe die Widerstand Wahl nicht für [mm] U_{L02}
[/mm]
ich könnte es mir natürlich einfach merken, ist aber nicht der Sinn der Sache. Wieso nimmt man im zweitem Abschnit der Gleichung [mm] \bruch{[red] R_{1}+R_{2} [/red]}{R_{1}+R_{2}+R_{3}}
[/mm]
Wieso den [mm] R_{1}+R_{2}
[/mm]
Schon mal Danke
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:32 Sa 15.12.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo Devis,
taste Dich für den Fall, dass nur die zweite Spannungsquelle da ist, und das ist gerade der zweite Term in Deiner Lösung, von den Klemmen kommend nach links in die Schaltung rein. Du hast eine Leerlaufspannung, die Du bestimmen willst, und ein Umlauf zeigt Dir, dass diese Spannung nur die Spannung sein kann, die am Widerstand R3 abfällt, hinzu kommt noch die Spannungsquelle. Der Strom wird bei einer Parallelschaltung bestimmt durch die Größe der Widerstände, die im anderen Parallelzweig liegen, dividiert durch die Summe aller Widerstände in der Parallelschaltung. Die Größe des Widerstandes im anderen Zweig ist aber gerade die Summe aus R1 und R2.
Das gleiche Spielchen gilt für die erste Teilspannung und das ist der Grund weswegen dort im Zähler nur R3 auftaucht.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:09 Sa 15.12.2012 | | Autor: | GvC |
> Du hast eine Leerlaufspannung, die Du
> bestimmen willst, und ein Umlauf zeigt Dir, dass diese
> Spannung nur die Spannung sein kann, die am Widerstand R3
> abfällt.
Solange der Fragesteller noch nicht einmal die Richtung der beiden Quellenspannungen angibt, lässt sich sowieso nichts Genaues sagen, eines ist aber sicher: die oben zitierte Aussage ist - leider - falsch. Denn die Leerlaufspannung setzt sich laut Maschensatz zusammen aus dem Spannungsabfall an [mm] R_3 [/mm] und der Quellenspannung [mm] U_{q2}.
[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:23 Sa 15.12.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo GvC,
da hast Du allerdings recht, ich habe gerade die entsprechende Textpassage abgeändert.
Vielen Dank und viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:57 Sa 15.12.2012 | | Autor: | Devis |
Danke,
dass heißt aus der perspektive der zweiten Spannung ist
[mm] (R_{1}+R_{2}) [/mm] der Parallelwiderstand zu [mm] R_{4}
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 02:14 So 16.12.2012 | | Autor: | GvC |
Ich weiß gar nicht, was Du immer mit Deinem [mm] R_4 [/mm] hast. Du willst den Strom durch [mm] R_4 [/mm] per Ersatzquellenverfahren bestimmen. In der Ersatzquelle hat [mm] R_4 [/mm] nichts zu suchen. Denn Du bestimmst die Ersatzquelle bzgl. der offenen Klemmen von [mm] R_4, [/mm] d.h. Du ersetzt alles, was links von [mm] R_4 [/mm] liegt durch eine einzige reale Quelle. Dieses Ersetzen gibt dem Ersatzquellenverfahren seinen Namen.
Wenn Du also [mm] R_4 [/mm] (gedanklich) entfernt hast, dann siehst Du zwischen den offenen Klemmen von [mm] R_4 [/mm] den Widerstand [mm] R_i=R_3||(R_1+R_2) [/mm] und die Leerlaufspannung [mm] U_0=U_{q2}-U_{R3}, [/mm] sofern Du [mm] U_0 [/mm] von oben nach unten, [mm] U_{q2} [/mm] von oben nach unten und den Strom durch [mm] R_3 [/mm] von unten nach oben annimmst.
Den Spannungsabfall an [mm] R_3 [/mm] kannst Du direkt ablesen (ohmsches Gesetz) zu
[mm]U_3=\frac{U_{q1}+U_{q2}}{R_1+R_2+R_3}\cdot R_3[/mm]
Damit ergibt sich die Leerlaufspannung zu
[mm]U_0=U_{q2}-\frac{U_{q1}+U_{q2}}{R_1+R_2+R_3}\cdot R_3[/mm]
Du hättest die Leerlaufspannung natürlich auch wie in der Musterlösung per Überlagerungssatz unter Anwendung der Spannungsteilerregel bestimmen können. Das Ergebnis ist dasselbe.
P.S. Mich wundert übrigens, wie Du zu einer von Dir selbst ausgedachten Aufgabe zu einer Musterlösung kommst.
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