Schaltung Ersatzschaltung Gleichungssystem

RaidenSic · Anmeldungsdatum: 03.07.2016 Beiträge: 10

Hallo Zusammen,

ich bräuchte Hilfe bei der vorliegenden Schaltung, siehe Anhang.
V1 ist die Gleichspannungsquelle
I1 die Gleichstromquelle, beide mit Ilast und Widerständen sind als gegeben zu betrachten.
Ich brauch die Ersatzspannungsquelle und das Gleichungssystem zu dieser Schaltung. Ich weiß nicht wie ich bei einem erweiternden Spannungsteiler vorgehen muss.
Vielleicht kann mir jemand helfen!
Vielen Dank im Voraus!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Es ist unklar, bzgl. welcher Klemmen Du die Ersatzquelle bestimmen willst. Ich vermute mal, das sollen die beiden (offenen) Anschlüsse ganz rechts sein.

Die Leerlaufspannung (bei ILast=0) ist dann

und der Innenwiderstand

Wenn diese Ersatzquelle belastet wird, so dass der angeblich vorgegebene Laststrom fließt, lässt sich der Belastungswiderstand bestimmen zu

Wie lautet denn die originale Aufgabenstellung? Und was meinst Du mit "Gleichungssystem zu dieser Schaltung" und mit "einem erweiternden Spannungsteiler"?

RaidenSic · Anmeldungsdatum: 03.07.2016 Beiträge: 10

An der Klemme ist ein Verbraucher, aber dieser steht außen vor bei der Betrachtung der Ersatzspannnungsquelle dieser Schaltung. Die Aufgabenstellung ist wirklich so knapp. Ein Gleichungssystem (Ua in Abhängigkeit von V1, I1 und Ilast, die mit den Widerständen gegeben sind) ist eine mathematische Bezeichnung für die Aufstellung von Gleichungen für die gesuchten Variablen. Wahrscheinlich ist nur der Ansatz wichtig und nicht die Lösung des Gleichungssystem. Ich hab ihn "erweiternd" genannt, da ich keine Ahnung hab, wie die Schaltung als Ersatzschaltbild aussieht. Ist es eine Ersatzspannungsquelle in einer Ersatzspannungsquelle oder muss ich die parallel betrachten.

Vielen Dank auf jeden Fall schon mal!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ist es wirklich so schwierig, die Aufgabenstellung wortwörtlich abzuschreiben? Es ist immer noch nicht klar, was Du eigentlich willst. Es drängt sich aber der Verdacht auf, dass Du Dich mit Ersatzquellen noch nie beschäftigt hast und auch nicht gewillt bist, dies zu tun. Sonst hättest Du schon längst mal in Deinen Unterlagen, im Lehrbuch oder bei Wikipedia nachgeschaut.

Die belastete Ersatzquelle ist nachfolgend dargestellt. Wie ihre Kenngrößen U0 und Ri bestimmt werden, habe ich Dir bereits gesagt. Da ILast vorgegeben ist, lässt sich eigentlich nur noch RLast und Ua bestimmen. Das sollte in dieser trivialen Schaltung einfach sein. Deshalb ist immer noch nicht klar, welches "Gleichungssystem zu dieser Schaltung" Du meinst. Und dass es bei dem "erweiternden Spannungsteiler" plötzlich um die Frage "Ersatzspannungsquelle in einer Ersatzspannungsquelle" oder "parallele (Ersatzspannungsquellen)" geht, wird immer ominöser und ist völlig unverständlich.

RaidenSic · Anmeldungsdatum: 03.07.2016 Beiträge: 10

Die Schaltung sei gegeben. Die gesamte Anordnung (wie sieh im Anhang zu sehen ist, also der Verbraucher an der Klemme, den ich ja nicht eingezeichnet habe, wird nicht betrachtet) soll durch eine Ersatzschaltung aus Leerlaufspannung ind Innenwiderstand dargestellt werden. Die Gleichspannungsquelle liefert konstante Gleichspannung V1 und die Gleichstromquelle einen konstanten Gleichstrom I1.

Stellen Sie das Gleichungssystem auf, das die Berechnung der Ausgangsspannung Ua in Abhängigkeit von V1, I1 und Ilast sowie den Widerstandswerten erlaubt (V1,I1 und Ilast können als gegeben betrachtet werden) Kennzeichnen Sie eindeutig, wleche Gleichungen zum System gehören, indem sie diese nummerieren.

RaidenSic · Anmeldungsdatum: 03.07.2016 Beiträge: 10

Ich habe die Zeichnung nochmal verdeutlicht. Der grün einrahmter Bereich soll durch eine Ersatzschaltung aus Leerlaufspannung und Innenwiderstand dargestellt werden.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

RaidenSic · Anmeldungsdatum: 03.07.2016 Beiträge: 10

Dankeschön für deine Mühe. Ich habe ffast alles verstanden.
Ich tat mir schwer die Ersatzschaltung zu zeichnen, wegen der Stromquelle.

Eins was mir noch unklar ist:

Wenn ich die Maschengleichung aufstelle

Ua = V1 - U1 - Uri
= U2 *(R1+R2)/R2 - I1*R1||R2 - Il*(R3 + R1||R2)

aber eigentlich muss wie bei dir V1*R2/R1+R2 an statt U2 stehen.

oder darf ich gar nicht die Gleichung über die Maschengleichung aufstellen?
Ich muss also dies über die Ersatzschaltung(EZS) ausrechnen?

Woher weißt du, dass U0= V1+ R2/(R1+R2) - I1+(R1R2)/(R1+R2) ???
Nach der Maschengleichung müsste ja U0= Uri + Ua , also Ua = U0 - Ri*Ilast
sein. U0 hätte ich von der EZS berechnet, also U2 = U0 * R2/R1+R2, auf U0 umgestellt, komme ich auf das oben bereits genannte U0= U2 *(R1+R2)/R2. Aber das ist falsch.

Wo ist mein Denkfehler?
Vielen Dank im Voraus

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861