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Ströme und Spannungen berechnen
 
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annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 18:34    Titel: Ströme und Spannungen berechnen Antworten mit Zitat

Hi

Ich muss I1-I7 und U1-U7 berechnen..Kann mir jemand helfen bzw mir erklären wie das geht...

Also nur theoretisch...
Ich habe alle Widerstände und die Spannung gegeben.


Hier mal was ich schon gemacht habe:

Als erstes habe ich R1 und R2 parallel: und R3,R4 und R5 parallel berechnet.
Dann diese mit R6 seriell: .

Und dann den gesamten Widerstand (R123456 und R7 parallel).

So kann ich mir dann den Gesamtstrom berechnen :

Wie berechne ich nun die einzelnen Ströme bzw. Spannungen?

Wären diese berechnungen richtig?




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lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 20:43    Titel: Antworten mit Zitat

Stimmt alles, bis auf die letzte Gleichung. Die sollte lauten


Im Übrigen kannst Du die Stromteilerregel benutzen. Die lautet: Bei parallelen Zweigen verhalten sich die Ströme wie die Leitwerte, wobei gilt: Leitwert =1/Widerstand.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

danke...

liegt an allen Widerständen die gleiche Spannung an? (wegen der parallelschaltung) oder sind nur R1 und R2 bzw. R3, R4, R5 bzw. R6 und R7 gleich?
Also ich nehme mal an dass ganz sicher die gesamtspannung an R6 und R7 liegt, stimmt das?

hmm..das mit den strömen versteh ich nicht ganz,
kannst du mir vllt an einem bsp zB I1 oder I2 berechnen bzw erklären?
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 21:14    Titel: Antworten mit Zitat

annawald hat Folgendes geschrieben:
danke...

liegt an allen Widerständen die gleiche Spannung an? (wegen der parallelschaltung) oder sind nur R1 und R2 bzw. R3, R4, R5 bzw. R6 und R7 gleich?

Letzteres!

Zitat:
Also ich nehme mal an dass ganz sicher die gesamtspannung an R6 und R7 liegt, stimmt das?

An und liegt jeweils die Geamtspannung.

Zitat:
hmm..das mit den strömen versteh ich nicht ganz,
kannst du mir vllt an einem bsp zB I1 oder I2 berechnen bzw erklären?

Ich mach's am Beispiel :

wobei
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 21:31    Titel: Antworten mit Zitat

lampe16 hat Folgendes geschrieben:

Ich mach's am Beispiel :

wobei


also wäre



?
aber wie komme ich dann auf I3 = ...
statt

sry ist wahrscheinlich eine dumme frage, aber ich beschäftige mich noch nicht so lang mit elektrotechnik...
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 21:50    Titel: Antworten mit Zitat

Einfach die Gleichung auflösen:


Noch eine Kleinigkeit: Du musst jeden einzelnen Leitwert G durch 1/R ersetzen. Man kann auch mit den Leitwerten weiterrechnen, denn dann sehen die Terme einfacher aus. Wenn Du zu den gegebenen Widerständen am Anfang die entsprechenden Leitwerte ausrechnest, sind letztere ja auch gegeben.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 22:04    Titel: Antworten mit Zitat

aha..also auch immer auf gleichen nenner bringen wenn ich mit + rechne.

wie komme ich dann auf I345? das habe ich nämlich nicht gegeben grübelnd


edit: also nachdem I12 = I345 = I6

ist



Zuletzt bearbeitet von annawald am 27. Nov 2010 22:33, insgesamt einmal bearbeitet
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 22:30    Titel: Antworten mit Zitat

Ich fange die Rechnung , aufbauend auf Deiner, mal an, wie sie laufen könnte:










u.s.w..
Wo Du im Einzelnen mit R oder G arbeitest, ist Geschmacksache. Ich wähle immer die Größe, die zu den simpleren Termen führt.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 22:57    Titel: Antworten mit Zitat




und die einzelnen spannungen wären: die gesamtspannung aufgeteilt zwischen




wobei R1 und R2 bzw. R3, R4 und R5 die gleichen spannungen haben wegen der parallelschaltung, oder?
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 23:06    Titel: Antworten mit Zitat

Damit ich zitieren kann, schicke ich zuerst eine leere Nachricht
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 27. Nov 2010 23:14    Titel: Antworten mit Zitat

annawald hat Folgendes geschrieben:




Stimmt!

Zitat:
und die einzelnen spannungen wären: die gesamtspannung aufgeteilt zwischen



und


Zitat:
wobei R1 und R2 bzw. R3, R4 und R5 die gleichen spannungen haben wegen der parallelschaltung, oder?


Stimmt auch!

Jetzt erst einmal Gute Nacht! Ich schaue morgen wieder 'rein.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 27. Nov 2010 23:16    Titel: Antworten mit Zitat

gute nacht
und danke schonmal

ich werde jetzt mal rechnen Augenzwinkern
wenn ich ein frage hab schreib ich wieder xD

edit:

bzw
bzw bzw


und die gesamtspannung ergibt sich wenn man diese drei ergebnisse addiert...

also ich hab ja schon die gesamtspannung gegeben, aber wollt nur mal fragen ob das so stimmt Augenzwinkern
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 10:24    Titel: Antworten mit Zitat

Moin annawald,

annawald hat Folgendes geschrieben:
...
und die gesamtspannung ergibt sich wenn man diese drei ergebnisse addiert...

also ich hab ja schon die gesamtspannung gegeben, aber wollt nur mal fragen ob das so stimmt Augenzwinkern


Ja, stimmt alles bis auf einen kleinen Schreibfehler: In

bzw bzw

musst Du den Index 6 bei durch 5 ersetzen.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 12:25    Titel: Antworten mit Zitat

danke!
jetzt habe ich nur noch ein problem...und zwar muss doch die summe von - das gleiche ergebnis haben wie

aber irgendwie weicht die summe von - um fast 0,8mA von ab.....
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

annawald hat Folgendes geschrieben:
danke!
jetzt habe ich nur noch ein problem...und zwar muss doch die summe von - das gleiche ergebnis haben wie

aber irgendwie weicht die summe von - um fast 0,8mA von ab.....


Gut, dass Du das kontrollierst! Ich schicke Dir heute Abend einen kompletten Formelplan. Dann hast Du einen Vergleich.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

gut,danke

aber was könnte ich falsch gemacht haben? oder ist es möglich dass das ergebnis so abweicht (durch rundungen, oder so)

ich hab alle formeln verwendet und öfters nachkontrolliert ob ich vielleicht falsch in den taschenrechner eingetippt habe..aber ich komme immer auf die gleichen ergebnisse...
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 16:31    Titel: Antworten mit Zitat

Rundungsfehler sind immer möglich.

Hier ist mein angekündigter Formelplan. Wenn Du mir Deine 8 Eingabewerte gibst, macht es mir keine Mühe, damit das Programm laufen zu lassen.

R=[1 2 3 4 5 6 7] //Testwiderstände
Uges=100 //Testspannung
G=1../R
G12=G(1)+G(2), R12=1/G12
G345=G(3)+G(4)+G(5), R345=1../G345
R1_6=R12+R345+R(6), G1_6=1../R1_6
Gges=G1_6+G(7), Rges=1./Gges
Iges=Uges/Rges
I6=Uges/R1_6
I7=Uges/R(7)
Iges?=I6+I7//Probe
U12=R12*I6
U345=I6*R345
U6=I6*R(6)
Uges?=U12+U345+U6//Probe
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 17:07    Titel: Antworten mit Zitat

ich habe mal versucht zu schauen, wo der fehler ist

ich weiß nicht ob das so richtig ist, aber ich habe mit gedacht es wäre so:










So wäre:


??

Hier meine Angaben:







lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 17:32    Titel: Antworten mit Zitat

Die Ströme bis müssen vor dem Bruchstrich haben, nämlich den Strom, der jeweils durch die ganze Parallelschaltung fließt.

Bei muss auch vor ein "+" stehen.

Hier sind meine Eingaben und Ergebnisse:
R =
720.
980.
1600.
2400.
7200.
1700.
10000.
Uges = 32.
G =
0.0013888889
0.0010204082
0.000625
0.0004166667
0.0001388889
0.0005882353
0.0001
G12 = 0.0024092971
R12 = 415.05882353
G345 = 0.0011805556
R345 = 847.05882353
R1_6 = 2962.1176471
G1_6 = 0.0003375963
Gges = 0.0004375963
Rges = 2285.2112037
Iges = 0.0140030821
I6 = 0.0108030821
I7 = 0.0032
Iges? = 0.0140030821
U12 = 4.4839145286
U345 = 9.1508459766
U6 = 18.365239495
Uges? = 32.

Dabei habe ich die Stromteilerregel gar nicht benutzt: Aber die erzeugt dieselben Werte.

edit
Ich habe die fehlenden Stromformeln angehängt - zur Kontolle zweimal, nämlich nach der Stromteilerregel und dann dem Ohm'schen Gesetz. Die Werte folgen.
I1=I6*G(1)/G12
I1_=U12/R(1)
I2=I6*G(2)/G12
I2_=U12/R(2)
I3=I6*G(3)/G345
I3_=U345/R(3)
I4=I6*G(4)/G345
I4_=U345/R(4)
I5=I6*G(5)/G345
I5_=U345/R(5)


Zuletzt bearbeitet von lampe16 am 28. Nov 2010 18:01, insgesamt einmal bearbeitet
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 17:43    Titel: Antworten mit Zitat

Stehen auch irgendwo die ergebnisse zu I1, I2, I3,... ?
kann ich mal fragen welches programm du benutzt Big Laugh

wie würden die formeln für I1,I2,I3,I4,I5 und I6 ohne die stromteillerregel lauten?
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 18:15    Titel: Antworten mit Zitat

annawald hat Folgendes geschrieben:
Stehen auch irgendwo die ergebnisse zu I1, I2, I3,... ?

I1 = 0.0062276591
I1_ = 0.0062276591

I2 = 0.0045754230
I2_ = 0.0045754230

I3 = 0.0057192787
I3_ = 0.0057192787

I4 = 0.0038128525
I4_ = 0.0038128525

I5 = 0.0012709508
I5_ = 0.0012709508

Die Stromnamen stimmen mit denen im Programm-Code überein.

Zitat:
wie würden die formeln für I1,I2,I3,I4,I5 und I6 ohne die stromteillerregel lauten?

Siehe edit meiner vorigen Antwort.

Zitat:
kann ich mal fragen welches programm du benutzt Big Laugh

Das ist die Freeware Scilab. Kann ich nur empfehlen. Einarbeitung lohnt sich.
Noch eine Empfehlung zum Üben. Nimm Dir zuerst einfache Beispiele vor.
Ausführlich gelöste Übungsaufgaben findest Du z.B. hier: http://www.geml.uni-hannover.de/scripte1.html
Ich meine das dort mit Leseprobe genannte "Übungsbuch".
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 18:25    Titel: Antworten mit Zitat

danke

diese ergebnisse bekomme ich jetzt auch.
aber wenn ich jetzt alle ströme zusammenrechne kommt mir noch immer nicht Igesamt richtig heraus..aber warum?
lampe16



Anmeldungsdatum: 21.03.2010
Beiträge: 319

Beitrag lampe16 Verfasst am: 28. Nov 2010 19:56    Titel: Antworten mit Zitat

annawald hat Folgendes geschrieben:
danke

...wenn ich jetzt alle ströme zusammenrechne kommt mir noch immer nicht Igesamt richtig heraus..aber warum?


Alle Ströme darfst Du auch nicht zusammenrechnen. Du hast nur drei Kontrollen: Du darfst die Ströme 1,2,7 oder 3,4,5,7 oder 6,7 addieren, um zu erhalten.

Stell Dir das Elektrische Netzwerk mal als Wasserrohr-System vor und baue in jeden "Widerstand" eine Wasseruhr ein, die anfangs auf null steht. Jetzt lässt Du das Wasser eine Zeit lang durchströmen und liest dann die Stände ab. Dann kannst Du vermutlich intuitiv entscheiden, welche der Uhranzeigen Du addieren darfst, um die Gesamtmenge zu bekommen.

Die zu Grunde liegende Regel heißt 1. Kirchhoff'sche Regel oder Knotenpunktssatz.
annawald



Anmeldungsdatum: 23.04.2010
Beiträge: 14

Beitrag annawald Verfasst am: 28. Nov 2010 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

achso, jetzt verstehe ich es!

danke!!!

ich werde mir dann mal ein paar andere beispiele anschauen Augenzwinkern
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