Schaltung mit 6 Widerständen. Spannung und Strom berechnen

Question

Den Ersatzwiderstand habe ich bereits berechnet. Dieser beträgt 50kOhm. Kann ich nun Iges ausrechnen indem ich 160V/50kOhm= 3,2 mA rechne?

Irgendwie scheint dies falsch zu sein. An R2 müsste wenn ich es richtig verstanden habe eine Spannung von 160V liegen und durch die Formel U=R*I ergibt sich für I bereits 4mA, welches mehr als Iges ist und somit gar nicht möglich? Wie muss ich an diese Aufgabe rangehen?

Answer 1

Der Ersatzwiderstand ist R2 und den Rest parallel dazu. D.h. er kann nicht höher sein als R2, sondern ist kleiner.

Comments

Heisst das beide Rechnungen sind so richtig oder verstehe uch das falsch? Wie rechne ich nun weiter?

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9.1

R6 // R8 ist 20, +R3 = 40, // R4 = 20, +R1 = 40, // R2 = 20

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Kannst du die Aufgabe mir ausführlicher erklären? Ich verstehe es leider noch nicht.

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Bei 9.1 willst du den Ersatzwiderstand ausrechnen, also den Widerstand der gesamten Schaltung. Dazu fängst du an mit R6 und R8. Die haben jeweils 40 Kiloohm und weil parallelgeschaltet, addierst du den Leitwert (1/40 + 1/40) um den Leitwert von R6 // R8 (Parallelschaltung dieser beiden Widerstände) zu bekommen. Um den Widerstand von R6 // R8 zu bekommen, bildest du wieder den Kehrwert vom Leitwert, und erhältst 20. Dazu addierst du R3, der dazu in Serie geschaltet ist, und bist für R6,8,3 bei 40. Mit diesen 40, parallel zu R4 mit ebenfalls 40, kommst du mit derselben Methode wie bei R6 und R8 wieder auf 20. Dazu addierst du R1 (in Serie) und bist wieder bei 40 (für "alles ausser R2"), die parallel zu R2 mit ebenfalls 40 sind. Der Ersatzwiderstand ist also 20 Kiloohm.

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Ach jetzt habe ich es verstanden, super danke dir!

Somit ist dann nun Iges=8mA und I2 kann daher nun auch 3,2mA sein.

I3 sind dann 4,8mA oder?

Haben wir bei R2,R4,R6,R8 stets die gleiche Spannung?

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Mit den 8 mA durch die ganze Schaltung bin ich einverstanden. Aber weil R2 gleich viel Öhmer hat wie der parallel dazu liegende Rest, geht genau die Hälfte des Stroms durch R2. Und der Rest durch den Rest, namentlich vollständig durch R1. Nach R1 kommt dann wieder eine Parallelschaltung, mit R4 einerseits und der Schaltung R3,6,8 andererseits.

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Mal ganz eine andere Frage: In welcher Klasse wird man sowas gefragt?

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Ach hoppala, das mit 3,2 war ein Zahlendreher meinerseits. Dies ist eine Klausuraufgabe aus einer Fachhochschule aus dem ersten Semester.

Nun haben wir I2=4mA und I1=4mA

U1 ergibt dann 80V. Ersatzwiderstand von R3,R6,R8 ergeben genausoviel wie R4 also ist nun I3=I4=2mA.

Folgt: U3=40V und U8=40V

I6=I8=1A und so weiter und so fort.

Verständnisfrage. Welche Gleichung nutze ich wenn der Ersatzwiderstand nicht genausoviel wie die anderen ergibt? Da sie gleich waren konnte ich den Strom gleichmäßig aufteilen. Gehen wir davon aus, dass der Ersatzwiderstand von R3,R6,R8 doppelt so hoch ist wie R4, läuft dann durch R3 zwei mal soviel Strom wie durch R4?

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Du rechnest mit I = U/R

Aber I6 und I8 sind sicher nicht ein ganzes Ampere, wenn nur 8 Milliampere durch die ganze Schaltung fliessen.

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mein fehler, natürlich sind mA gemeint.

Aber wie würde ich denn mit I=U/R arbeiten, wenn weder U noch I bekannt sind? In dieser Aufgabe konnte ich die Eigenschaft ausnutzen, dass wenn der Widerstand gleich groß ist der Strom sich gleichmäßig aufteilt udn dadurch konnte ich die zuletzt fehlende Variable U bestimmen.

Irgendetwas an dieser Aufgabe ist anders als in meinen bisherigen Aufgaben und ich komme einfach nicht drauf was.

Was unterscheidet meine obige Aufgabe von diesem Schaltplan, dass die obere mir so schwer fällt?

(Aller Widerstände und die Spannung waren gegeben, keine Probleme mit dieser Aufgabe gehabt)

Was sollte ich mir nochmal genauer anschauen um das Thema genauer zu verstehen?

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Es soll Länder und Hochschulen geben, da wird wer Widerstand mit IE schreibt, öffentlich ausgepeitscht. Ich schreibe es, damit der Mensch der deine nächste Arbeit bewertet, nicht aggressiv wird, was bei der Benotung Nachteile mit sich bringen könnte.

Die zweite Schaltung ist anders als die erste, aber auch in der ersten Schaltung sind Strom oder Spannung überall gegeben bzw. kann der Strom aus dem Widerstand und der Spannung, und die Spannung aus dem Widerstand und dem Strom gerechnet werden: 160 V sind über der ganzen Schaltung und über R2 ebenso wie über dem, was zu R2 parallel ist.

Bei Parallelschaltungen wird der Strom aufgeteilt und die Spannung ist über beiden Widerständen identisch, und bei Serieschaltungen wird die Spannung aufgeteilt, bei konstantem Strom. Stelle dir vielleicht vor, elektrischer Strom ist wie Wasser in einem Röhrensystem. Es kommt soviel raus wie rein geht, aber nicht durch jede Röhre fliesst gleichviel Wasser.

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160 V sind über der ganzen Schaltung und über R2 ebenso wie über dem, was zu R2 parallel ist.Ist dann meine Rechnung falsch? Ich habe I3=I4=2mA raus.Somit wären U4=R4*I4= 80 Volt, dabei müssten laut deiner obigen aussage falls ich sie richtig verstanden habe 160 Volt raus kommen?

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Jetzt ist es richtig :)

160 V kommen nicht raus, die gehen rein (in die Schaltung).

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Super, vielen dank für deine ausführliche Hilfe!

Weiß leider nicht, wieso das ganze gedreht ist aber habe es nun auch mit rechnerischem Weg nochmal auf Papier gebracht. Habe es nun glaube ich soweit so gut verstanden!