Bestimmen von Ströme und Spannungen von 5 Widerständen

Question

Aufgabe:

Text erkannt:

Bestimenen Sie alle Ströene und Spannangen in nethenstehender Schaltung!
Gegeben sind folgende Werte:
\( \begin{array}{ll} R_{1}=8 \mathrm{k} ? & R_{2}=12 \mathrm{kR} \\ R_{3}=9 \mathrm{k} ? & R_{4}=6 \mathrm{kR} \\ R_{5}=6.6 \mathrm{k} ? & U_{6}=75 \mathrm{~V} \end{array} \)
\( \begin{array}{l} R_{12}=R 1 / / R 2=4,8 \mathrm{k} \Omega_{.} \\ R 34=R 3 / / R G=3,6 \mathrm{k} \Omega_{n} \\ R G=R 12+R 5+R 34=15 \mathrm{k} \Omega_{. .} \\ I G=\frac{U_{0}}{R G}=5 \mathrm{~m} A_{.1} \\ G \quad \end{array} \)

Problem/Ansatz: Ich hab beim zusammenfassen glaub ich ein fehler gemacht bei der schaltungs Simulation ist mein IG ein anderer. Bin ich an die Aufgabe falsch angegangen? Wie hätte ich es am besten machen müssen?

Answer 1

Ich hab beim zusammenfassen glaub ich ein fehler gemacht

Ja, das glaube ich auch. R₁ und R₂ liegen ebensowenig parallel, wie R₃ und R₄. Bei einer Parallelschaltung müssten doch die jeweiligen Anschlüsse der Widerstände unmittelbar elektrisch miteinander verbunden sein. Und das sehe ich bei deiner Schaltung nicht. Du hast wohl gedanklich einfach die Spannungsquelle kurzgeschlossen.

Sehe ich das richtig, dass R₁ links oben, R₂ links unten, R₃ rechts oben und R₄ rechts unten liegen?

Wie hätte ich es am besten machen müssen?

Versuche es doch mal mit einer Stern-Dreieck-Umwandlung.

Siehe u.a.:

https://studyflix.de/elektrotechnik/stern-dreieck-transformation-948

Comments

Laut dem Prof soll das auch ohne Stern Dreieck Umwandlung gehen weil er das nicht abfragt

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Welche Verfahren zur Netzwerkberechnung solltet ihr denn kennen?

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Die Basics würde ich Sagen Maschen, Knoten, Ersatzspannungsquelle, strom- spannungsteiler

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Wenn ich deine Berechnung sehe, ähnelt sie dieser Vorgehensweise,

https://dk4ek.de/lib/exe/fetch.php/netzw_l.pdf

s. 6.1.7 Aufgabe 10

bei der die beiden Spannungsteiler R₁/R₂ und R₃/R₄ in jeweils eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand umgerechnet werden.

Hast du dir das so vorgestellt und kommst du damit klar?

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nicht meine lieblings vorgehensweise tuhe mich etwas schwer damit deswegen wolte ich die aufgabe anders lösen

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nicht meine lieblings vorgehensweise

Dein Lösungsansatz sieht aber danach aus, nur hast du Wichtiges dabei weggelassen.

deswegen wolte ich die aufgabe anders lösen

Ja, dann versuche sie doch mittels Knoten- und Maschensatz, sowie ohmschem Gesetz zu lösen. Bei z.B. der Zweistromanalyse ist das geringste Vorwissen erforderlich.

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Es sollte "Zweigstromanalyse" heißen.

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zu Zeitaufwendig mache es dann wie in der Lösung gezwungener maßen dachte bekomme es irgendwie anders hin zusammenzufassen

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Dein Ansatz führt jedenfalls aus den o.g. Gründen zu einem falschen Gesamtwiderstand.

Answer 2

ein anderer Ansatz mit ohmschen Gesetz, Knoten- und Maschenregel:

Kontenregel:

I₁=I₂+I₅

I₄=I₃+I₅

diese Ströme lassen sich auch als U/R ausdrücken.

Maschenregel:

U₁+U₅=U₃

U₂=U₅+U₄

U₆=U₁+U₂

Das sind 5 Gleichungen mit 5 Unbekannten. Vielleicht gibt es elegantere Lösungen aus elektrotechnischer Sicht aber es funktioniert. Ich komme auf R_ges≈8,38 kΩ. Bei Fragen bitte melden.

Comments

Mir stellt sich nur die frage wo fange ich da an ohne RG oder IG

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U1-U3+U5=0

U2-U4-U5=0

U1*R2*R5-U2*R1*R5-U5*R1*R2=0

U3*R4*R5-U4*R3*R5+U5*R3*R4=0

U1+U2=75

dieses Gleichungssystem auflösen:

U1=34,8 V

U5=6,6 V

usw.

Aus U1 und U3 kannst du die Ströme I1 und I3 ausrechnen. Die zuammen ergeben den Strom aus der Spannungsquelle.