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Knotenpotentialanalyse: zwei Leitwerte zwsichen zwei Knoten?
 
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josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 00:41    Titel: Knotenpotentialanalyse: zwei Leitwerte zwsichen zwei Knoten? Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

ich versuche gerade eine Knotenpoltentialanalyse zu machen, aber ich bin mir unsicher welche Knoten relevant sind.

Es gibt ja dieses tolle Verfahren, mit dem man die Matrix in einem Schritt aufstellen kann. Die Diagonalelemente der Matrix bestehen aus der Summe der Leitwerte die am betreffennden Knoten anliegen und der Rest der Matrix besteht aus den negativen Leitwerten die zwischen zwei Knoten liegen.

An sich ist mir das Verfahren schon klar, aber ich habe nun eine Schaltung, die aus zwei Sternschaltungen besteht und man darf keine Stern-Dreieck-Umwandlung anwenden.


Es liegen die Leitwerte G2 und G6 zwischen den Knoten 1 und 2, muss ich diese also in der Matrix addieren?
Oder liegt da doch ein relevanter Knoten zwischen? Das dürfte ja eigentlich nicht sein, weil es keine Potentialdifferenz zum Bezugsknoten geben dürfte. Oder heißt das, dass die Knoten 1 und 2 keine direkte Verbindung haben? Wenn das der Fall ist käme an die Stelle der Matrix eine Null nicht wahr?

Es wäre echt toll wenn mir jemand helfen könnte, schreibe nächste Woche meine GET-Klausur und würde das gerne vorher verstehen.



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erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 12. Feb 2012 02:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hey !

• Umzeichnen der Schaltung ohne Kreuzungen !

• G1 und G2 sowie G3 und G6 sind parallel !

• Was soll ± q sein ? grübelnd

_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 10:21    Titel: Antworten mit Zitat

+-q Soll eigent ein Iq, Iq1 und Iq2 sein für drei Stromquellen. Entschuldige die schlechte Zeichnung.
Die beiden Stromquellen, die parallel zu G2 und G6 sind, waren vorher eine Spannungsquelle im linken Zweig. Ich habe diese über den Knoten verschoben und in äqivalente Stromquellen umgewandelt.
Nach diesem Schritt darf das Netzwerk nicht weiter vereinfacht werden, weil ich dann Knoten verlieren würde. Weshalb ich G1 und G2 sowie G3 und G6 nicht zusammenfassen darf.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Feb 2012 12:29    Titel: Antworten mit Zitat

josite92 hat Folgendes geschrieben:
Nach diesem Schritt darf das Netzwerk nicht weiter vereinfacht werden, weil ich dann Knoten verlieren würde. Weshalb ich G1 und G2 sowie G3 und G6 nicht zusammenfassen darf.


Was ist das denn für eine Argumentation? Kannst du das mal näher erläutern? Wieso darfst du G1 und G2 sowie G3 und G6 nicht zusammenfassen?

Weshalb hast Du überhaupt die Quellenumwandlung vorgenommen? Mit idealen Spannungsquellen lässt sich doch wunderbar arbeiten. Wenn die eine Seite auf Nullpotential liegt, kennt man bereits das Potential des anderen Knotens und braucht es gar nicht mehr zu berechnen. Kannst Du mal die Originalschaltung hochladen?
josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 14:05    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habe die Spannungsquelle in Stromquellen umgewandelt, weil es ein unterpunkt der Aufgabe war. Zudem habe ich gelernt, dass man für eine Knotenpotentialanalyse sämtliche Spannungsquelle in äquvalente Stromquellen umwandeln muss.

Dass man die Schaltung bei der Knotenpotential- und Maschenstromanalyse nach dem Umwandeln der Quelle nicht weiter vereinfachen darf, habe ich als Hinweis von meinem Übungsgruppenleiter bekommen. Man soll zunächst so weit wie möglich vereinfachen, dann die Quellen Umwandeln und dann nichts mehr ändern. Eben aus dem Grund, dass man sonst Knoten verliere.



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erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 12. Feb 2012 14:28    Titel: Antworten mit Zitat

Irgendwie kommt mir die Schaltung bekannt vor: Big Laugh
"Netzwerkanalyse"

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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 14:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ja es ist genau diese Aufgabe danke für den Link. Ich bin bei meiner Suche nicht darauf gestoßen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 12. Feb 2012 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

josite92 hat Folgendes geschrieben:
Also ich habe die Spannungsquelle in Stromquellen umgewandelt, weil es ein unterpunkt der Aufgabe war.


In der Aufgabenstellung steht das so aber nicht. Da steht nur:

iii. Wandeln Sie die Quellen, falls nötig, um.

Ich finde nicht, dass das nötig ist. Ziel ist es doch, die Knotenpotentiale, d.h. die Spannungen zwischen dem jeweiligen Knoten und dem Bezugsknoten zu bestimmen. Wählst Du den unteren Knoten als Bezugsknoten, dann kennst Du bereits das Potential des linken oberen Knotens, nämlich Uq1. Bleiben noch drei Knotenpotentiale zu bestimmen, nämlich für den mittleren oberen Knoten (A), den mittleren unteren Knoten (B) und den Knoten rechts oben (C). Das geht nach der normalen Melodie. Das Gleichungssystem sieht dann so aus:

josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 18:24    Titel: Antworten mit Zitat

Danke erstmal für eure Hilfe. Ich war so erpicht darauf die Quelle umzuwandeln, weil uns das die ganze Zeit eingebläut wurde und weil ich weiß, dass es letztes Jahr in der Klausur Punktabzügege gegeben hat, wenn man es nicht gemacht hat.

Die beiden Nullen in der Matrix haben eigentlich die Frage, die ich ganz am Anfang des Threads auszudrücken versucht habe, beantwortet Big Laugh zwischen phi a und phi b gibt es keine direkte Verbindung, also kommt an die Stelle der Matrix eine null. Vielen lieben Dank!
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 12. Feb 2012 20:50    Titel: Antworten mit Zitat

josite92 hat Folgendes geschrieben:
...
Die beiden Nullen in der Matrix haben eigentlich die Frage, die ich ganz am Anfang des Threads auszudrücken versucht habe, beantwortet Big Laugh zwischen phi a und phi b gibt es keine direkte Verbindung, also kommt an die Stelle der Matrix eine null.

Hä ? geschockt

Die "Nullen" in der Matrix haben ihren Grund darin, dass im Zweig der Stromquelle der Leitwert gleich null ist (Ri → ∞).

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josite92



Anmeldungsdatum: 12.02.2012
Beiträge: 6

Beitrag josite92 Verfasst am: 12. Feb 2012 23:07    Titel: Antworten mit Zitat

ich versuchte die Matrix nach folgendem Prinzip aufzustellen:
Auf der Hauptdiagonalen der Matrix steht die Summe der Leitwerte aller Zweige, die mit Knoten i verbunden sind.
An den anderen Stellen steht die negative Summe der Leitwerte zwischen den benachbarten Knoten i und j (Koppelleitwerte). Besteht keine direkte Verbindung zwischen zwei Knoten, wird an dieser Stelle eine Null eingetragen.

Das geht bzgl. der Klausur wesentlich schneller als über Knotengleichungen *wir haben für so ne Aufgabe ca 10-15 Minuten Zeit*
Und für mich heißt das jetzt im Umkehrschluss, dass es keine direkte Verbindung zwischen Knoten A und B gibt.... es ist mir mittlerweile auch klar warum

ich werde es später nochmal mit Knotengleichungen versuchen, das hätte ich wohl sofort machen sollen... dann wäre es mir wohl schneller aufgefallen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Feb 2012 08:57    Titel: Antworten mit Zitat

josite92 hat Folgendes geschrieben:
ich werde es später nochmal mit Knotengleichungen versuchen, das hätte ich wohl sofort machen sollen... dann wäre es mir wohl schneller aufgefallen


Wenn du das Knotenspannungsverfahren wirklich verstehen willst, solltest Du einsehen, dass es sich bei dem in Matrizenform aufgeschriebenen Gleichungssystem um genau die - im vorliegenden Fall drei - Knotenpunktgleichungen der Netzwerkknoten handelt. Anders ausgedrückt: Die Knotenpunktgleichungen werden beim Knotenspannungsverfahren in Matrizenform aufgeschrieben.
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