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Merlett
Anmeldungsdatum: 01.04.2006
Beiträge: 12
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 Merlett Verfasst am: 04. Apr 2006 22:03 Titel: Mal wieder Stern Dreieck |
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Hallo zusammen!
Ich bin mal wieder zu später stunde am verzweifeln und hoffe auf einen Denkanstoß aus der Physikerrunde.
Die Angehängte Aufgabe habe ich versucht zu lösen nur dummerweise ist mir unklar wie ich zu der unbekannten größe R4 kommen kann. Ich habe versucht das Dreieck in einen Stern zu transformieren aber leider hat mir das nicht besonders weitergeholfen.
Bitte helft einem Ahnungslosen!
Gruß Merlett
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Apr 2006 22:18 Titel: |
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Den Rest schafftst du mit den Regeln für Reihen- und Parallelschaltungen:
R_ges=((R_4 + R_23) || R_13)+R_V +R_12
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Merlett
Anmeldungsdatum: 01.04.2006
Beiträge: 12
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| Merlett Verfasst am: 04. Apr 2006 22:26 Titel: |
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Aber das problem ist doch das R4 nicht gegeben ist... wie soll ich das denn in der Reihenschaltung verwursten?
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Apr 2006 22:42 Titel: |
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Die Formeln, die du aufstellst, kannst du ja nach R_4 umformen.
Also vielleicht am übersichtlichsten erst ein bisschen Formeln umstellen, bevor du alle Werte einsetzt.
//edit: "ein bisschen" ist etwas flapsig ausgedrückt. Sorgfältig und konzentriert die Formel nach R_4 umstellen trifft es besser, denn etwas Rechnerei ist es schon, da muss man sauber mit Brüchen und Doppelbrüchen umgehen. Aber das ist ein Weg, mit dem du zum Ziel kommst.
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Gast
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| Gast Verfasst am: 05. Apr 2006 15:24 Titel: |
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R4 liegt parallel zu R3. R2 in reihe zu R34, dazu paralel R1 und alles zusammen wieder in reihe zu Rv.
Demnach würde sich (1/(1/R3+1/R4)+R2)+R4 ergeben
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Gast
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| Gast Verfasst am: 07. Apr 2006 14:21 Titel: |
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schon mal auf die idee gekommen, dass die aufgabe nicht lösbar ist?
wenn bei einer spannung von 230v ein strom von 8a fließen soll, ist der wiederstand der schaltung genau 28,75ohm.
rechnet man aber den wiederstand der schaltung aus (r4 als unendlich angesehen, bzw. nicht vorhanden) kommt man auf einen wiederstand von ca. 28,67 ohm. also einen kleinen tick kleiner, als er eigentlich sein dürfte.
zur rechnung:
r2/3=r2+r3 (reichenschaltung)
dazu parallel r1 ergibt r1/2/3 von 10,67 ohm
und wieder dazu in reihe rv
das macht 28,67 ohm
wenn man jetzt zu irgendeinem wiederstand einen paralell schalten (hier: r4 parallel zu r3), wird der gesamtwiederstand noch kleiner.
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 07. Apr 2006 18:21 Titel: |
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| Anonymous hat Folgendes geschrieben: | schon mal auf die idee gekommen, dass die aufgabe nicht lösbar ist?
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Ui, du hast recht!
(Die Widerstände in der Sternschaltung nach der Umwandlung aus dem Dreieck haben ja den Wert 16/3 Ohm.)
Mit den gegebenen Zahlenwerten hat die Parallelschaltung aus (16/3 Ohm || (r_4+16/3 Ohm)) den Widerstand (230 V/(8 A))-18 Ohm - 16/3 Ohm = (5 + 5/12) Ohm = 5,416667 Ohm.
Eine Parallelschaltung von 16/3 Ohm = 5,333 Ohm mit irgendeinem anderen Widerstand kann aber niemals einen Wert ergeben, der größer als diese 16/3 Ohm ist. Also auch nicht den Wert (5,416667 Ohm). Also lässt sich die Bedingung laut Aufgabenstellung für keinen Wert von R_4 erfüllen.
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Gast
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| Gast Verfasst am: 07. Apr 2006 20:47 Titel: |
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wieso wandelt ihr irgendwelche imaginären dreieckschaltungen in irgendwelche sternschaltungen um?
diese schaltung ist nur eine mischung aus parall bzw. reihenschaltungen.
zufallig in form eines dreiecks gezeichnet.
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 07. Apr 2006 21:18 Titel: |
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| Anonymous hat Folgendes geschrieben: | wieso wandelt ihr irgendwelche imaginären dreieckschaltungen in irgendwelche sternschaltungen um?
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Du hast Recht. R_ges = R_V + (R_1 || ((R_3 || R_4) + R_2)). Ich glaube, wir machen die Umwandlung, weils Spaß macht, und weil wir das gerade frisch gelernt haben, und weils das Ergebnis nicht verfälscht. (Eine bessere Erklärung habe ich auch nicht  )
Die Umwandlung ist also komplizierter als nötig, aber falsch war sie nicht.
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Aber nochmal zu der Aussage, ob die Aufgabe lösbar ist oder nicht:
Wenn man die gegebenen 8 A als exakten Wert betrachtet (also als 8,000 A), dann lässt sich die Aufgabe in der Tat nicht lösen.
Die 8 A sind ja aber ein gerundeter Wert, da er nur auf eine geltende Ziffer angegeben ist. Und man sieht leicht (egal ob mit Umwandlung des Dreiecks in eine Sternschaltung oder direkt mit den Regeln für Parallel- und Reihenschaltung), dass man für (R_4 = unendlich groß) einen Strom durch den Widerstand R_V von
erhält.
Mit ein bisschen hingucken löst sich die Aufgabe also überraschend schnell: Wenn R_4 unendlich groß ist, erhält man den geforderten Strom von 8 A.
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