| Autor |
Nachricht |
ET12
Anmeldungsdatum: 19.02.2017
Beiträge: 2
|
 ET12 Verfasst am: 20. Feb 2017 00:17 Titel: Zweipoltheorie Laststrom bestimmen |
 |
|
Ich benötige Hilfe bei der Aufgabe zur Berechnung des Laststroms mit Hilfe der Zweipoltheorie.
(Aufgabenstellung im Anhang)
Mein Problem liegt darin, dass 2 Quellen vorhanden sind. Ich habe die Stromquelle in eine Spannungsquelle umgewandelt.
Ich weiß jetzt nicht wie ich für den aktiven Zweipol den Ersatzwiderstand und die Ersatzspannung berechne.
Danke für jede Hilfe.
| Beschreibung: |
|
Download |
| Dateiname: |
Zweipol.PNG |
| Dateigröße: |
43.1 KB |
| Heruntergeladen: |
626 mal |
|
|
 |
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
|
| ML Verfasst am: 20. Feb 2017 08:32 Titel: Re: Zweipoltheorie Laststrom bestimmen |
|
|
| ET12 hat Folgendes geschrieben: |
Ich weiß jetzt nicht wie ich für den aktiven Zweipol den Ersatzwiderstand und die Ersatzspannung berechne.
|
Den Innenwiderstand berechnest Du, indem Du
1) alle Quellen ausschaltest (I=0 bedeutet Leerlauf, U=0 bedeutet Kurzschluss) und
2) aus Sicht der Last schaust, welcher Widerstand sich ergibt, wenn Du von Punkt a auf allen möglichen Wegen (außer über die Last) nach Punkt b läufst.
\Big]
<br />
\parallel \Big[ R_4 \parallel (R_5 + R_6) \Big] )
Die Leerlaufspannung ermittelst Du, indem Du die Last entfernst und dann (vorzugsweise mit dem Überlagerungssatz) die Klemmenspannung berechnest. Beim Überlagerungssatz gehst Du folgendermaßen vor:
a) Quelle 1 ausschalten (U=0: Kurzschluss, I=0: Leerlauf), Quelle 2 anschalten und die von Quelle 2 verursachte Klemmenspannung berechnen.
b) Quelle 1 anschalten, Quelle 2 ausschalten (U=0: Kurzschluss, I=0: Leerleauf) und die von Quelle 1 verursachte Klemmenspannung berechnen.
Anschließend addierst Du die in a) und b) ermittelten Klemmenspannungen.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 20. Feb 2017 13:52 Titel: |
|
|
Eigentlich kann man die Musterlösung nur verstehen, wenn man sich den Strom der Stromquelle in der "richtigen" Richtung vorstellt.
Da die Stromrichtung aber nicht angegeben ist, könnte IL=0,5A genauso richtig sein.
Außerdem finde ich im vorliegenden Fall den Weg über die Ersatzstromquelle etwas einfacher als den über die Ersatzspannungsquelle.
|
|
|
ET12
Anmeldungsdatum: 19.02.2017
Beiträge: 2
|
| ET12 Verfasst am: 22. Feb 2017 01:28 Titel: |
|
|
Michael danke für die schnelle Hilfe.
Ich habe versucht die Klemmspannung jeweils für die Quellen zu lösen, aber komme einfach nicht zum "richtigen" Ergebnis.
Könntest du mir da nochmal behilflich sein ?
MfG
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
|
| ML Verfasst am: 22. Feb 2017 10:24 Titel: |
|
|
Hallo,
| ET12 hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe versucht die Klemmspannung jeweils für die Quellen zu lösen, aber komme einfach nicht zum "richtigen" Ergebnis.
Könntest du mir da nochmal behilflich sein ?
|
GvC hat ja schon einen Hinweis gegeben. Der Strom von Quelle 2 muss "nach oben" gehen, wenn man als Ergebnis den größeren Klemmenstrom haben will. Ich rechne jetzt nur aus, welche Spannung Quelle 2 an den Klemmen (im Leerlauf) erzeugt wird. Du musst das gleiche dann für Quelle 1 machen.
Du hast die Quelle 2 in eine Spannungsquelle mit der Spannung  umgewandelt.
Von dieser Spannung fällt nur ein Teil zwischen den Klemmen a und b ab. Konkret:
)}{R_5 + R_6 + \left[R_4 \parallel (R_3 + (R_2 \parallel R_1))\right]} \cdot U_2)
Einsetzen der Zahlen ergibt:
)}{14 + 6 + \left[20 \parallel (25 + (60 \parallel 20))\right]} \cdot U_2)
Das kann man teilweise im Kopf, wenn man Rechenvorteile nutzt. 20 Ohm sind beispielsweise 60||60||60 Ohm, also 20||60 = 60/4 = 15 Ohm.
}{20 + \left[20 \parallel (25 + 15)\right]} \cdot U_2)
Der gleiche Trick gilt für 20 || 40 Ohm = 40/3 Ohm.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 22. Feb 2017 11:16 Titel: |
|
|
Für den Anteil an der Leerlaufspannung infolge Quelle 1 sieht das mit allgemeinen Größen wegen der zweifachen Spannungsteilung noch umfangreicher aus, nämlich
\right)}{R_1+R_2||\left( R_3+R_4||(R_5+R_6)\right)}\cdot\frac{R_4||(R_5+R_6)}{R_3+R_4||(R_5+R_6)})
Dazu kommt jetzt noch der Anteil der Quelle 2, was insgesamt doch ziemlich kompliziert aussieht. Ich plädiere deshalb noch einmal für die Bestimmung des Kurzschlussstromes anstelle der aufwendigeren Berechnung der Leerlaufspannung, da bei der Kurzschlussstromberechnung die beiden Schaltungsteile links und rechts von a-b voneinander entkoppelt sind. Der Kurzschlussstrom, den ich mal I0 nenne, lässt sich dann praktisch direkt aus dem Schaltbild ablesen:
Der beinhaltet bereits den Einfluss beider Quellen, sieht also deutlich einfacher aus. Ob man nun aus Kurzschlussstrom und Innenwiderstand noch die Leerlaufspannung bestimmt oder gleich mit der Ersatzstromquelle weiterrechnet, ist wohl eher Geschmackssache und rechnerisch genau dasselbe. Ich persönlich würde mit der Ersatzstromquelle weitermachen. Dann wäre der Laststrom laut Stromteilerregel
|
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
