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Amateurphysiker



Anmeldungsdatum: 13.11.2015
Beiträge: 307

Beitrag Amateurphysiker Verfasst am: 17. Jun 2016 17:11    Titel: Kirchhoffsche Regel Antworten mit Zitat

Hi,

ich hab zwei Fragen zu dem angehängten Stromkreis:

1. Wieso fließen die Ströme von U_0 nach U_2 und von U_3 nach U_5 in der angegebenen Richtung? Es gibt in diesen Fällen ja auf beiden Seiten das gleiche Vorzeichen an den "Enden"!?

2. Was ist der Unterschied zwischen einer "Generatorspannung" (hier U_0) und den restlichen Spannungsquellen (U_2, U_3, U_5)?

Danke!



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ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 17. Jun 2016 17:46    Titel: Re: Kirchhoffsche Regel Antworten mit Zitat

Hallo,

Amateurphysiker hat Folgendes geschrieben:

1. Wieso fließen die Ströme von U_0 nach U_2 und von U_3 nach U_5 in der angegebenen Richtung? Es gibt in diesen Fällen ja auf beiden Seiten das gleiche Vorzeichen an den "Enden"!?

Der Pfeil beim Strom I sagt nur aus, wie herum Du Dir das Strommessgerät eingebaut denkst.

Basis des Pfeils: roter Anschluss des Multimeters
Pfeilspitze: schwarzer Anschluss des Multimeters

Erst nach der Rechnung weißt Du, ob der Strom tatsächlich in Pfeilrichtung geht (positiver Zahlenwert) oder entgegengesetzt (negativer Zahlenwert).

Vermutlich irritiert es Dich, dass der Strom in den Quellen 2 und 5 mal gegen und mal mit der Batteriespannung fließt. Das ist aber kein Widerspruch innerhalb der Aufgabenstellung. Man kann Batterien entladen und aufladen.
Entsprechend gilt das auch für Netzteile, die als Spannungsquellen arbeiten: Sie können sowohl Energie abgeben als auch aufnehmen.


Zitat:

2. Was ist der Unterschied zwischen einer "Generatorspannung" (hier U_0) und den restlichen Spannungsquellen (U_2, U_3, U_5)?

Bei der Rechnung sicher keiner.

Es kann sein, dass mit "Generatorspannung" eine Spannung gemeint ist, die durch Induktion hervorgerufen wurde. Das fragst Du am besten diejenigen, der die Aufgaben gestellt hat.
Wenn innerhalb der vom Stromkreis berandeten Fläche Flussdichteänderungen auftreten, gilt der Maschensatz ja i. A. nicht mehr. Um dennoch weiter mit den Kirchhoffschen Gesetzen rechnen zu können, modelliert man die Wirkung der Induktion im Netzwerkmodell als Spannungsquelle.


Viele Grüße
Michael


Zuletzt bearbeitet von ML am 17. Jun 2016 18:13, insgesamt 7-mal bearbeitet
Branch2



Anmeldungsdatum: 15.06.2016
Beiträge: 11

Beitrag Branch2 Verfasst am: 17. Jun 2016 17:50    Titel: Re: Kirchhoffsche Regel Antworten mit Zitat

Amateurphysiker hat Folgendes geschrieben:
Hi,

ich hab zwei Fragen zu dem angehängten Stromkreis:

1. Wieso fließen die Ströme von U_0 nach U_2 und von U_3 nach U_5 in der angegebenen Richtung? Es gibt in diesen Fällen ja auf beiden Seiten das gleiche Vorzeichen an den "Enden"!?


Strom ist immer Ladungstransport zwischen 2 leitend verbundenen Punkte die auf unterschiedlichem Potential liegen.
Amateurphysiker hat Folgendes geschrieben:

2. Was ist der Unterschied zwischen einer "Generatorspannung" (hier U_0) und den restlichen Spannungsquellen (U_2, U_3, U_5)?

Betrag und Richtung der angelegten Spannung.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 17. Jun 2016 19:35    Titel: Re: Kirchhoffsche Regel Antworten mit Zitat

Hallo,

Branch2 hat Folgendes geschrieben:

Strom ist immer Ladungstransport zwischen 2 leitend verbundenen Punkte die auf unterschiedlichem Potential liegen.

das ist ein wenig zu sehr vereinfacht.
a) Zum einen deshalb, weil nicht jedes E-Feld ein Potentialfeld ist und somit nicht immer kein Potential definiert werden kann. Beispielsweise herrschein in den meisten Netzteilen keine elektrischen Potentialfelder. Auch Wechselstromkreise beschreiben alles andere als Potentialfelder. Man modelliert sie sich bloß in einem Netzwerkmodell so zurecht, dass man sie trotzdem so ähnlich behandeln kann wie Potentialfelder. Bei langen Leitungen und hohen Frequenzen trifft man da aber auch an Grenzen und muss feiner modellieren.
b) Zum anderen gibt es auch andere Mechanismen als die elektrische Feldstärke, um den Strom anzutreiben, vor allem Lorentzkräfte. So kann es passieren, dass sich Strom entgegen der Richtung des elektrischen Feldes bewegt. Beispiel: Unipolarmotor.

Zitat:

Betrag und Richtung der angelegten Spannung.

Die Richtungen der übrigen Spannungen sind doch gar nicht einheitlich.

Viele Grüße
Michael
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