 Verfasst am: 16. Jan 2016 12:11 Titel: |
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Nein, Du musst nur die (Teil-)Spannungen zwischen den offenen Klemmen von R4 infolge Uq1 und Uq2 bestimmen und überlagern. Die Bestimmung der beiden Leerlaufspannungsanteile kannst Du unter mehrfacher Anwendung der Spannungsteilerregel vornehmen. Falls Dir das Umzeichnen der Schaltung zu kompliziert erscheint, kannst Du die gesamte Leerlaufspannung auch mit Hilfe des Maschenstromverfahrens bestimmen: Berechne in untenstehendem Schaltbild die Maschenströme Ia und Ib und bestimme U0 nach Maschensatz zu |
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| Verfasst am: 16. Jan 2016 11:08 Titel: |
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| Also ich habe mir die Schaltung mal etwas umgezeichnet und den Ersatzinnenwiderstand berechnet. Allerdings weiß ich jetzt nicht so ganz, wie ich auf die Leerlaufspannung und den Kurzschlussstrom komme? Dazu muss ich ja in die Ersatzschaltung, die ich aufgezeichnet habe, wieder die Spannungsquellen einzeichnen. Theoretisch müsste ich die Spannung an jedem Widerstand definieren und dann überlagern, oder? |
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| Verfasst am: 11. Jan 2016 17:34 Titel: |
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Er hinterlässt dort zwei offene Klemmen. Und zwischen diesen beiden Klemmen bestimmst Du den Widerstand, wobei Du die Spannungsquellen kurzschließt. Dieser Widerstand ist der Innenwiderstand Ri der Ersatzquelle. Dann zeichnest Du Dir den Leerlauspannungspfeil U0 zwischen die offenen Klemmen ein (vorzugsweise von links nach rechts, weil das auch die vorgegebene Stromrichtung durch R4 ist) und bestimmst diese Spannung als die Quellenspannung der Ersatzquelle mit dem Überlagerungsverfahren. Abschließend zeichnest Du die Ersatzquelle bestehend aus Quellenspannung U0 und Innenwiderstand Ri auf, schließt, falls nach dem Strom I4 gefragt ist, den Widerstand R4 an und bestimmst I4 per ohmschem Gesetz zu I4=U0/(Ri+R4). |
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| Verfasst am: 11. Jan 2016 15:40 Titel: |
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| Eine Frage habe ich noch: In der Aufgabenstellung wird der Widerstand R4 jetzt entfernt und hinterlässt dort eine offene Klemme. Die Schaltung soll dann als aktiver Zweipol betrachtet werden und das Ersatzquellenverfahren soll angewendet werden. Wie genau muss ich da am besten vorgehen? Danke! |
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| Verfasst am: 03. Jan 2016 17:00 Titel: |
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| Diese Aufgabe ist für das Überlagerungsverfahren denkbar ungeeignet, weil die Schaltung eine nicht abgeglichene Widerstandsbrücke enthält. Im Prinzip müsstest Du deshalbdas Maschenstromverfahren zweimal anwenden, einmal mit Uq1 als einziger Spannungsquelle und einmal mit Uq2 als einziger Spannungsquelle. Die daraus ermittelten Teil-Zweigströme sind dann für jeden Zweig vorzeichenrichtig zu addieren. | |
| Verfasst am: 03. Jan 2016 14:03 Titel: |
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| Hat jetzt wunderbar funktioniert! Noch eine Frage: Wie gehe ich denn hier am besten beim Überlagerungsverfahren vor? |
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| Verfasst am: 28. Dez 2015 11:17 Titel: |
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Prinzipiell ist es vollkommen egal, welche Richtung Du dem jeweiligen Maschenstrom gibst und welche Umlaufrichtung Du für den Maschensatz wählst. Dabei ist es allerdings sinnvoll, dem Maschenstrom und der Umlaufrichtung für den Maschensatz dieselbe Richtung zu geben. Erfahrungsgemäß sind zu viele Minuszeichen nur verwirrend und führen zu Fehlern.
Wieso denn nicht? Jeder Masche wird ein Maschenstrom zugeordnet, in dessen Richtung der Umlaufsinn für den Maschensatz gewählt wird. Ordne z.B. der Masche 1 den Maschenstrom Ia gegen den Uhrzeigersinn zu, der Masche 2 den Maschenstrom Ib gegen den Uhrzeigersinn und der Masche 3 den Maschenstrom Ic gegen den Uhrzeigersinn. Aus den drei Maschengleichungen lassen sich die drei Maschenströme Ia, Ib und Ic berechnen. Die Zweigströme sind dann I1 = -Ia I2 = Ib I3 = Ia-Ib I4 = Ia - Ic I5 = Ic - Ib I6 = Ic Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, wie isi1 bereits ausgeführt hat, dass die Widerstände in der gerade betrachteten Masche alle positiv, die "Koppelwiderstände" alle negativ gezählt werden. Damit lässt sich das Verfahren sehr schön "automatisieren". |
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| Verfasst am: 28. Dez 2015 10:08 Titel: |
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Danke euch schon mal  Ich hab die Aufgabe mal auf die Schnelle mit Paint skizziert. Die Maschen laufen alle entgegen dem Uhrzeigersinn, falls das nicht so gut zu erkennen ist. Die Maschenströme sind der I1, I2 und I6. Eine andere Wahl hat man ja ohnehin nicht. An sich beherrsche ich das Verfahren mittlerweile, aber mich verwirrt es halt etwas, dass der I1 entgegen des Umlaufsinns der Masche läuft. Ich hab als Maschengleichungen jetzt folgendes: M1: -(R1+R3+R4)*I1 + R3*I2 + R4*I6 = -Uq1 M2: R3*I1 + (R2+R3+R5)*I2 - R5*I6 = Uq2 M3: R4*I1 - R5*I2 + (R4+R5+R6)*I6 = 0 Anbei noch der "Schaltplan". Danke schon mal! |
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| Verfasst am: 27. Dez 2015 15:31 Titel: |
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| Um die eigene Fehlerhäfigkeit drastisch zu vermindern, verwende ich beim Maschenstromverfahren das folgende Kochrezept. http://forum.physik-lab.de/ftopic37.html Damit geht es schneller und klappt früher. |
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| Verfasst am: 27. Dez 2015 15:22 Titel: |
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| Solange Du die vollständige Aufgabenstellung nicht verrätst, lässt sich das nicht weiter kommentieren. | |
| Verfasst am: 27. Dez 2015 15:16 Titel: |
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| Also addiere ich einfach alle Widerstände der Masche ganz normal und fasse den Gesamtwiderstand der Masche einfach negativ auf, damit ich in der Gleichung dann später z.B.: -700Ohm*I1 stehen habe? Dann wäre der Strom ja negativ. Hab ich das so richtig? Damit habe ich die Gleichung bereits aufgestellt, allerdings scheine ich dann beim Eliminationsverfahren einen Fehler gemacht zu haben. |
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| Verfasst am: 27. Dez 2015 15:02 Titel: |
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Ja. |
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| Verfasst am: 27. Dez 2015 14:02 Titel: Frage zum Umlaufsinn beim Maschenstromverfahren |
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| Hey Leute, ich berechne gerade einen Stromkreis mit Maschenstromverfahren. Jetzt habe ich folgende Frage: Im Netzwerk sind die Umlaufsinne und die Maschenströme schon vorgegeben. In Masche 1 haben der Umlaufsinn und der Maschenstrom eine entgegengesetzte Richtung. Das kenne ich so nicht und das haben wir bisher immer anders gemacht. Rein von meinem Verständnis her müsste der Strom in dieser Masche ja dann als negativ aufgefasst werden, oder? Danke! Liebe Grüße Peter |
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