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Kirchhoff-Beispiel
 
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Fitzgerald



Anmeldungsdatum: 25.10.2020
Beiträge: 48

Beitrag Fitzgerald Verfasst am: 26. Okt 2020 22:05    Titel: Kirchhoff-Beispiel Antworten mit Zitat

Hi,
ich bin bei Kirchhoff auf die Problematik unterschiedlicher Einheiten gestoßen, etwa mA und A.

Meiner Meinung nach muss man zwingend die Stromeinheit mA aus der Angabe --> als Dezimalwert in ampere umrechnen z.B. 0.004 A in Maschenregel eingeben. Oder die Ω in kΩ umrechnen. Oder seht ihr das anders??


Meine Lösung des Beispiels anbei wäre:

IB1 = I1 + I3 --> IB1 = 4 + 8 = 12 mA
IB2 = I3 + I4 --> IB2 = 8 + 4 = 12 mA
I2 = I1 + IB2 --> I2 = 4 + 12 = 16 mA

VB1 – R1 * I1 – R2 * I2 = 0 -> equ. 4
VB2 + R1 * I1 – R3 * I3 = 0 -> equ. 5
VB2 – R2 * I2 – R4 * I4 = 0 -> equ. 6

equ. 4: 12 – R1 * 0.004 – 250 * 0.016 = 0 --> R1 = 2,000 Ω
equ. 5: 8 + 2,000 * 0.004 – R3 * 0.008 = 0 --> R3 = 2,000 Ω
equ. 6: 8 – 250 * 0.016 – R4 * 0.004 = 0 --> R4 = 1,000 Ω


Danke im Voraus!



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ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3400

Beitrag ML Verfasst am: 26. Okt 2020 23:07    Titel: Re: Kirchhoff - Beispiel komplex Antworten mit Zitat

Hallo,

Fitzgerald hat Folgendes geschrieben:
ich bin bei Kirchhoff auf die Problematik unterschiedlicher Einheiten gestoßen, etwa mA und A.

Meiner Meinung nach muss man zwingend die Stromeinheit mA aus der Angabe --> als Dezimalwert in ampere umrechnen z.B. 0.004 A in Maschenregel eingeben. Oder die Ω in kΩ umrechnen. Oder seht ihr das anders??


das kannst Du so machen, und Schülern empfehle ich das auch immer so. Aber rein formal bedeutet das kleine m beim mA gerade, dass Du rechnest.

Wenn Du beim Gemüsehändler 500 g Salat kaufst, weiß der ja auch, dass Du 0,5 kg haben möchtest und bittet Dich nicht, umzurechnen.

Rein formal verwendet man im Computer übrigens sogenannte "reduzierte Gleichungen", d. h. Gleichungen, bei denen man die Einheiten vorher herauskürzt.
Statt

heißt es dann beispielweise

oder auch


Die einzelnen Terme, wie beispielsweise , sind formal gesehen ganz normale reelle Zahlen ohne Einheit; also etwas, das man problemlos auch in einen ganz gewöhnlichen Taschenrechner eingeben kann.


Viele Grüße
Michael
Fitzgerald



Anmeldungsdatum: 25.10.2020
Beiträge: 48

Beitrag Fitzgerald Verfasst am: 27. Okt 2020 02:30    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für Eure Erklärungen!

Kann mir jemand bei folgendem Bsp helfen, siehe auch Anhang? I2, I3, I4 Stromstärken sind easy zu berechnen.

Nur wie kommt man nur mit Kirchhoff auf I1, IB1, IB2 ?


Meine Rechengänge:

I2 + I3 = I4
VB1 – R2 * I2 – R4 * I4 = 0
VB2 – R3 * I3 – R4 * I4 = 0
I1 + IB2 = I3
I4 = IB1 + IB2
IB1 = I1 + I2


equ. 2:
15 – 60,000 * I2 – 50,000 * I4 = 0
15 – 60,000 * (I4 – I3) – 50,000 * I4 = 0
15 + 60,000 * I3 – 110,000 * I4 = 0 / :12
equ. 3:
9 – 75,000 * I3 – 50,000 * I4 = 0 / :15
-----------------------------------------------------------------
5/4 + 5,000 * I3 – 55,000/6 * I4 = 0
3/5 – 5,000 * I3 – 10,000/3 * I4 = 0 / add
-----------------------------------------------------------------
1.85 – 12,500 * I4 = 0 --> I4 = 0.000148 A = 0.148 mA

equ. 3:
9 – 75,000 * I3 – 50,000 * 0.000148 = 0 --> I3 = ~ 0.021 mA
equ. 1:
I2 = I4 – I3 = ~ 0.13 mA



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GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 27. Okt 2020 11:44    Titel: Antworten mit Zitat

Fitzgerald hat Folgendes geschrieben:
Nur wie kommt man nur mit Kirchhoff auf I1, IB1, IB2 ?


I1 mit Maschensatz große Masche:



IB1 und IB2 mit Knotenpunktsatz:



Fitzgerald



Anmeldungsdatum: 25.10.2020
Beiträge: 48

Beitrag Fitzgerald Verfasst am: 27. Okt 2020 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

Achja eigentlich gut ersichtlich, war zu sehr in loop-Unterteilung. Hammer


Danke!!!
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