Zusammenfassen von Quellen < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Die unten dargestellte Schaltung beinhaltet eine reale Spannungsquelle mit einer Leerlaufspannung von [mm] U_{Q1} [/mm] = 6 V und einem Innenwiderstand von [mm] R_{Q1} [/mm] = 50 Ω sowie eine reale Stromquelle mit einem Kurzschlussstrom von [mm] I_{Q2} [/mm] = 0,5 A und einem Innenleitwert von [mm] G_{Q2} [/mm] = 0,25 S.
Die restlichen in der Schaltung enthaltenen Widerstände besitzen die Werte [mm] R_1 [/mm] = 100 Ω, [mm] R_2 [/mm] = 200 Ω und [mm] R_3 [/mm] = 300 Ω.
a) Bestimmen Sie die im Widerstand [mm] R_3 [/mm] umgesetzte Leistung [mm] P_3
[/mm]
b) Begründen Sie Ihre Wahl.
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Mein Ansatz wäre:
Ich schalte die Stromquelle aus, fasse die Widerstände zusammen und bestimme dann [mm] I_{1a}
[/mm]
[mm] R_{ersatz} [/mm] = [mm] [(R_{Q2}+R_2) [/mm] // [mm] R_3] [/mm] + [mm] R_1 [/mm] + [mm] R_{Q1}
[/mm]
[mm] I_{1a} [/mm] = [mm] \bruch{U_{Q1}}{R_{ersatz}}
[/mm]
Mit dem Stromteiler würde ich [mm] I_{3a} [/mm] bestimmen:
[mm] I_{3a}= \bruch{(R_1 + R_{Q1})}{(R_1 + R_{Q1})+R3} [/mm] * [mm] I_{1a}
[/mm]
dann schalte ich die Spannungsquelle aus und bestimme [mm] I_{3b}
[/mm]
[mm] I_3 [/mm] = [mm] I_{3a} [/mm] + [mm] I_{3b}
[/mm]
Wenn ich [mm] i_3 [/mm] habe, kann ich die Leistung bestimmen
Wäre mein Ansatz richtig?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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> Die Stromteilerregel lautet:
>
> [mm]\frac{\text{Teilstrom }I_{3a}}{\text{Gesamtstrom }I_{1a}}=\frac{\text{vom Teilstrom nicht durchflossener Widerstand}}{\text{Ringwiderstand der betrachteten Masche}}[/mm]
ich weiß
ich habe zuerst [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_{Q1} [/mm] zusammengefasst und dann den Stromteiler angewendet. ist das der fehler?
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:53 Mi 05.02.2014 | | Autor: | Calli |
>
> > Die Stromteilerregel lautet:
> >
> > [mm]\frac{\text{Teilstrom }I_{3a}}{\text{Gesamtstrom }I_{1a}}=\frac{\text{vom Teilstrom nicht durchflossener Widerstand}}{\text{Ringwiderstand der betrachteten Masche}}[/mm]
>
> ich weiß
>
> ich habe zuerst [mm]R_1[/mm] und [mm]R_{Q1}[/mm] zusammengefasst und dann den
> Stromteiler angewendet. ist das der fehler?
Nein !
Der Ringwiderstand ist falsch (falsche Masche).
Ciao
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aso
das wäre der richtige stromteiler oder?
[mm] I_{3a} [/mm] = [mm] \bruch{R_2 + R_{Q2}}{R_2 + R_{Q2} + R_3}* I_{1a}
[/mm]
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:11 Mi 05.02.2014 | | Autor: | Calli |
> aso
>
> das wäre der richtige stromteiler oder?
>
> [mm]I_{3a}[/mm] = [mm]\bruch{R_2 + R_{Q2}}{R_2 + R_{Q2} + R_3}* I_{1a}[/mm]
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 01:57 Do 06.02.2014 | | Autor: | GvC |
Mal eine Frage: Warum hast Du den Thread mit "Zusammenfassen von Quellen" überschrieben? Das hast Du hier ja nicht gemacht, sondern Du hast den Überlagerungssatz angewendet. Wenn das eine Klausuraufgabe war, bei der das "Zusammenfassen der Quellen" vorgeschrieben war, würdest Du auf Deine (jetzt richtige) Lösung nicht viele Punkte bekommen.
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 10:25 Do 06.02.2014 | | Autor: | arbeitsamt |
die überschrift der aufgabe heißt zusammenfassung von quellen, aber in der aufgabe wird mir nicht vorgeschrieben wie ich die leistung von [mm] P_3 [/mm] bestimmen soll.
wenn da wirklich verlangt wird, die quellen zusammen zufassen, dann ist die aufgabe einfach schlecht gestellt
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> Mein Ansatz wäre:
>
> Ich schalte die Stromquelle aus, fasse die Widerstände
> zusammen und bestimme dann [mm]I_{1a}[/mm]
>
> [mm]R_{ersatz}[/mm] = [mm][(R_{Q2}+R_2)[/mm] // [mm]R_3][/mm] + [mm]R_1[/mm] + [mm]R_{Q1}[/mm]
>
>
> [mm]I_{1a}[/mm] = [mm]\bruch{U_{Q1}}{R_{ersatz}}[/mm]
>
> Mit dem Stromteiler würde ich [mm]I_{3a}[/mm] bestimmen:
>
> [mm]I_{3a}= \bruch{R_2 + R_{Q2}}{R_2 + R_{Q2} + R_3}* I_{1a}[/mm]
>
> dann schalte ich die Spannungsquelle aus und bestimme
> [mm]I_{3b}[/mm]
>
> [mm]I_3[/mm] = [mm]I_{3a}[/mm] + [mm]I_{3b}[/mm]
>
> Wenn ich [mm]i_3[/mm] habe, kann ich die Leistung bestimmen
ok wenn ich die Spannungsquelle ausschalte, habe ich folgende schaltung
[Dateianhang nicht öffentlich]
hier habe ich die stromquelle zuerst in eine spannungsquelle umgewandelt:
[mm] U_{Q2}= \bruch{I_{Q2}}{R_{Q2}} [/mm] = [mm] \bruch{1}{8}V
[/mm]
[mm] R_{ersatz} [/mm] = [mm] R_{Q2} [/mm] + R2 = 204 Ohm
I = [mm] \bruch{U_{Q2}}{R_{ersatz}} [/mm] = [mm] 6,13*10^{-4} [/mm] A
dann benutze ich die Stromteiler:
[mm] I_{3b} [/mm] = [mm] \bruch{(R_1 + R_{Q1})}{(R_1 + R_{Q1})+R3} [/mm] * [mm] 6,13*10^{-4} [/mm] A
wäre das soweit richtig?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 15:33 Do 06.02.2014 | | Autor: | GvC |
> ...
> [mm]U_{Q2}= \bruch{I_{Q2}}{R_{Q2}}[/mm] = [mm]\bruch{1}{8}V[/mm]
>
Das solltest Du Dir nochmal genau überlegen.
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ah ok ich habe mich schon gewundert wieso ich auf so ein komisches ergebnis komme
eine frage hätte ich noch:
wie würde man [mm] I_3 [/mm] bestimmen ohne die stromquelle in eine spannungsquelle umzuwandeln?
ich hätte zuerst die widerstände [mm] R_2 [/mm] und [mm] R_{Q2} [/mm] zusammengefasst. der strom und die spannung ändert sich dann. aber wie bestimme ich den strom dann?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 16:40 Do 06.02.2014 | | Autor: | GvC |
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> eine frage hätte ich noch:
>
> wie würde man [mm]I_3[/mm] bestimmen ohne die stromquelle in eine
> spannungsquelle umzuwandeln?
> ...
Bestimmung von [mm] I_{3b} [/mm] durch zweifache Anwendung der Stromteilerregel (um [mm] I_3 [/mm] zu bestimmen, muss dann natürlich noch [mm] I_{3a} [/mm] addiert werden):
[mm]I_{3b}=I_2\cdot\frac{R_1+R_{Q1}}{R_1+R_{Q1}+R_3}[/mm]
mit
[mm]I_2=I_{Q2}\cdot\frac{R_{Q2}}{R_{Q2}+R_2+R_3||(R_1+R_{Q1})}[/mm]
Demzufolge
[mm]I_{3b}=I_{Q2}\cdot\frac{R_{Q2}}{R_{Q2}+R_2+R_3||(R_1+R_{Q1})}\cdot\frac{R_1+R_{Q1}}{R_1+R_{Q1}+R_3}[/mm]
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![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]"){kind=small}
