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[quote="ML"][quote="mrks-"]Hallo zusammen, Nur wie die Umformung stattfindet, entzieht sich meiner Vorstellung. Wie komme ich darauf, dass R3, R1 und R2 parallel geschaltet sind und dann dazu R4 in Reihe? [/quote] Zunächst schauen wir auf die Verzweigung direkt oberhalb der Spannungsquelle (der Stelle mit dem Punkt): - Du siehst, daß an diesem Punkt alle drei Widerstände R1, R2 und R3 direkt angeschlossen sind. Das ist eine "Seite" der Parallelschaltung. Dann schauen wir auf die Verbindungslinie ganz oben. - Auch dort sind die drei Widerstände R1, R2 und R3 widerstandslos miteinander verbunden. Dieser (etwas ausgedehnte) Punkt ist die andere Seite der Parallelschaltung. Der Strom, der durch die Parallelschaltung aus R1, R2 und R3 geflossen ist, will zur unteren Seite der Spannungsquelle gelangen. Dies geht über R4, das somit in Reihe zu R1||R2||R3 liegt. Parallel zu R1||R2||R3 + R4 liegt noch R5, das eine direkte Verbindung zwischen beiden Seiten der Spannungsquelle darstellt. Oft erkennt man die Struktur eines Netzwerkes besser, wenn man es umzeichnet. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn Du noch nicht so viel Erfahrung mit Schaltungen hast. Beachte aber, daß manche Netzwerke sich nicht als Verkettung von Parallel- und Serienschaltungen darstellen lassen (Stichwort: Dreieckschaltung, Stern-Dreiecks-Umwandlung). Nun zu den Berechnungen: [latex]I_5 = U/R_5=0{,}8\, \mathrm{A}[/latex] [latex]I_2 = \underbrace{\frac{R_1||R_3}{R_1||R_3+R_2}}_\mathrm{Stromteilerregel} \cdot \frac{U}{(R_1||R_2||R_3)+R_4} = \frac{22{,}22}{67{,}22} \cdot \frac{48\,\mathrm{V}}{14{,}88 \,\Omega + 55 \,\Omega}=0{,}227 A[/latex] [latex]I_x = I_5+I_2 = 0{,}8\,\mathrm{A}+0{,}227\,\mathrm{A}=1{,}027\,\mathrm{A}[/latex] Viele Grüße Michael[/quote]
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mrks-
Verfasst am: 15. Jun 2013 15:21
Titel:
Klasse, vielen Dank für die Erklärung!
Schön langsam komme ich der Sache näher. Werde noch ein paar solcher Aufgaben versuchen zu lösen.
ML
Verfasst am: 15. Jun 2013 15:00
Titel: Re: Aufgabe: Widerstandsnetzwerk umformen
mrks- hat Folgendes geschrieben:
Hallo zusammen,
Nur wie die Umformung stattfindet, entzieht sich meiner Vorstellung. Wie komme ich darauf, dass R3, R1 und R2 parallel geschaltet sind und dann dazu R4 in Reihe?
Zunächst schauen wir auf die Verzweigung direkt oberhalb der Spannungsquelle (der Stelle mit dem Punkt):
- Du siehst, daß an diesem Punkt alle drei Widerstände R1, R2 und R3 direkt angeschlossen sind. Das ist eine "Seite" der Parallelschaltung.
Dann schauen wir auf die Verbindungslinie ganz oben.
- Auch dort sind die drei Widerstände R1, R2 und R3 widerstandslos miteinander verbunden. Dieser (etwas ausgedehnte) Punkt ist die andere Seite der Parallelschaltung.
Der Strom, der durch die Parallelschaltung aus R1, R2 und R3 geflossen ist, will zur unteren Seite der Spannungsquelle gelangen. Dies geht über R4, das somit in Reihe zu R1||R2||R3 liegt.
Parallel zu
R1||R2||R3 + R4
liegt noch R5, das eine direkte Verbindung zwischen beiden Seiten der Spannungsquelle darstellt.
Oft erkennt man die Struktur eines Netzwerkes besser, wenn man es umzeichnet. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn Du noch nicht so viel Erfahrung mit Schaltungen hast. Beachte aber, daß manche Netzwerke sich nicht als Verkettung von Parallel- und Serienschaltungen darstellen lassen (Stichwort: Dreieckschaltung, Stern-Dreiecks-Umwandlung).
Nun zu den Berechnungen:
Viele Grüße
Michael
mrks-
Verfasst am: 15. Jun 2013 14:19
Titel: Aufgabe: Widerstandsnetzwerk umformen
Hallo zusammen,
vorweg: ich bin Maschinenbaustudent, habe also mit Elektrotechnik i.d.R. nicht viel am Hut.
Zur Aufgabe:
http://www.bilderhoster.net/safeforbilder/abvdtjm7.jpg
Zu berechnen ist ja bekanntlich der Strom Ix, davor muss das Netzwerk entsprechend umgeformt werden.
Laut Lösung sieht das dann so aus:
http://www.bilderhoster.net/safeforbilder/6z2k1b55.jpg
Die prinzipielle Vorgehensweise zur Berechnung des Zweigstroms ist mir klar, sprich die Widerstände R3, R1 und R2 parallel zusammenzufassen, dann die Spannung Ua berechnen mittels Spannungsteilerformel. Anschließend ergibt sich Ix = I2+I5, welche man aus Ua, R2 sowie U und R5 mittels ohmschen Gesetz berechnen kann.
Nur wie die Umformung stattfindet, entzieht sich meiner Vorstellung. Wie komme ich darauf, dass R3, R1 und R2 parallel geschaltet sind und dann dazu R4 in Reihe? Für mich ist das aus der Angabe kaum ersichtlich, gibt es da eine Faustregel, wie ich vorgehen muss?
Vielen Dank.
mrks-