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Maschenstromverfahren mit Stromquelle
 
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Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 27. Jun 2022 20:50    Titel: Maschenstromverfahren mit Stromquelle Antworten mit Zitat

Hallo,

ich habe eine Frage zum Maschenstromverfahren.
In meiner Schaltung habe ich eine Stromquelle, bis jetzt hatte ich immer nur Schaltungen, wo ich Spannungsquellen hatte bzw. Stromquellen die ich in eine Spannungsquelle transformiert habe.

Bei dieser Stromquelle ist noch ein Widerstand in reihe.
Ich weiß mittlerweile, dass ich einen Widerstand in reihe mit einer Stromquelle ignorieren kann.

Nur wie gehe ich mit der Stromquelle um?
Stelle ich noch eine dritte Maschengleichung auf oder nicht?

Danke schon mal im Voraus.



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jmd



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Beitrag jmd Verfasst am: 27. Jun 2022 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:

Stelle ich noch eine dritte Maschengleichung auf oder nicht?

Das scheint eine ideale Stromquelle zu sein.
Deshalb ist der Strom bekannt. Also wird keine Maschengleichung aufgestellt.
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 28. Jun 2022 06:32    Titel: Antworten mit Zitat

Erstmals danke für deine Antwort.

Ich muss aber den bekannten Strom der Stromquelle in der Gleichung berücksichtigen indem ich sage IM3 = I1.

Wenn ich das richtig verstanden habe?
jmd



Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577

Beitrag jmd Verfasst am: 28. Jun 2022 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:

Ich muss aber den bekannten Strom der Stromquelle in der Gleichung berücksichtigen indem ich sage IM3 = I1.

Ja. Wobei nach der Zeichnung IM3 = -I1 ist
I1 ist eine ungewöhnliche Bezeichnung für IM3. Ich vermute dass IM1=IM3 sein soll
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 28. Jun 2022 19:31    Titel: Antworten mit Zitat

IM1 kann nicht IM3 sein, IM1 ist der Maschenstrom in der ersten Masche der Schaltung. IM3 ist der Maschenstrom in der 3 Masche.
I1 ist die Bezeichnung der Stromquelle und die legt Multisim beim einfügen fest.
jmd



Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577

Beitrag jmd Verfasst am: 28. Jun 2022 21:06    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:
IM1 kann nicht IM3 sein, IM1 ist der Maschenstrom in der ersten Masche der Schaltung. IM3 ist der Maschenstrom in der 3 Masche.

Warum sollte man das nicht hinbekommen, so dass die beiden Ströme gleich sind?

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:
I1 ist die Bezeichnung der Stromquelle und die legt Multisim beim einfügen fest

Das wusste ich nicht. Bedeutet das, dass die Stromrichtung festgelegt ist? Im Bild zeigt die Pfeil nach oben

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:
Nur wie gehe ich mit der Stromquelle um?
Stelle ich noch eine dritte Maschengleichung auf oder nicht?

Um nochmal auf die Frage zurückzukommen
Wenn es eine ideale Stromquelle ist gibt es nur 2 Maschengleichungen. Denn IM3 ist doch gegeben
In der zweiten Gleichung hat man dann
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 29. Jun 2022 10:27    Titel: Antworten mit Zitat

Natürlich kann es sein, das der Maschenstrom IM1 und IM2 gleich groß sein können. Das ist aber bei der Schaltung mit den Bauteilwerten die ich habe nicht der Fall. Habe es schon mal mit einem anderen Verfahren durchgerechnet.

Die Stromrichtung ist bei der Stromquelle normalerweise festgelegt. So wie du bereits sagtest, der Pfeil zeigt die Richtung. Wenn er in die andere Richtung fließen soll, dann einfach verkehrt in die Schaltung einbauen.
Möglich, das man da was Einstellen kann, mir ist das nicht bekannt.
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 29. Jun 2022 21:28    Titel: Antworten mit Zitat

Ich muss aber trotzdem auch die 3 Masche einzeichnen, damit ich weiß welches Vorzeichen R4 hat in der zweiten Gleichung.

Mit einer Masche im Uhrzeigersinn sieht die Gleichung so aus:

(Siehe Bild: Im Uhrzeigersinn)

Matrix:



Mit einer Masche gegen den Uhrzeigersinn:


(Siehe Bild: Gegen den Uhrzeigersinn)

Matrix:



Richtig so?



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jmd



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Beitrag jmd Verfasst am: 29. Jun 2022 22:22    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:
Mit einer Masche im Uhrzeigersinn sieht die Gleichung so aus:

(Siehe Bild: Im Uhrzeigersinn)

Matrix:



Mit einer Masche gegen den Uhrzeigersinn:


(Siehe Bild: Gegen den Uhrzeigersinn)

Matrix:



Richtig so?

Ja ist richtig

Ich würde eine 2x2 Matrix nehmen (Bild: gegen den Uhrzeigersinn)
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 30. Jun 2022 07:19    Titel: Antworten mit Zitat

Also du schaust auf den Spannungsabfall vom R4.

Da der schwarze Pfeil von IM3 und der blaue Pfeil vom R4 für den Spannungsabfall in die gleiche Richtung zeigen, muss die Spannung umgekehrt wie bei den Widerständen negativ gezählt werden.

Daher hast du ein Minus vor R4*I1?

(Siehe Bild)



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jmd



Anmeldungsdatum: 28.10.2012
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Beitrag jmd Verfasst am: 30. Jun 2022 19:41    Titel: Antworten mit Zitat

Für die 2.Masche hat man (2.Zeichnung)


IM3 ist aber I1. Damit kann man schreiben
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 01. Jul 2022 07:59    Titel: Antworten mit Zitat

Genau das habe ich ja geschrieben. smile

I1*R4 = U4, das ist der Spannungsabfall an R4.
Und da der Pfeil vom IM3 und der Spannungspfeil vom R4 in die gleiche Richtung zeigen, ist der Spannungsabfall negativ zu zählen.
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 02. Jul 2022 13:34    Titel: Antworten mit Zitat

Eine Frage noch zur Stromrichtung.

Den Maschenstrom lege ich ja willkürlich fest. Genauso kann ich die Richtung der Teilströme I5 & I6 usw. einzeichnen wie ich möchte, da ich ja am anfang nicht weiß in welche Richtung diese wirklich fließen.
Das zeigt ja dann das Ergebnis.
Wenn ich dann die Maschenströme ausgerechnet habe, dann kann ich die die einzelnen Strom in der Schaltung berechnen.

Jetzt möchte ich z.B. I5 und I6 berechnen.

Siehe Bild 1

(IM1 fließt in die gleiche Richtung wie I6, IM2 fließt entgegen von I6)
I6 = IM1 - IM2

IM2 fließt in die entgegengesetzte Richtung wie I5
I5 = - IM2

Nach der berechnung erhalten wir z.B. für die beiden Maschenströme folgende Werte.
(Das sind erfundene Werte, es geht jetzt nur ums Verständnis).

IM1 = 0,010
IM2 = 0,50


Dann wäre:

I6 = IM1 - IM2
I6 = 0,010 - 0,50 = -0,49A

I5 = - IM2
I5 = - 0,50A


Also würden hier beide Ströme I5 & I6 in genau die andere Richtung fließen. Siehe Bild 2

Wenn jetzt z.B. für IM2 aber folgendes rausgekommen wäre:

IM2 = -0,50

Dann wäre:

I6 = IM1 - IM2
I6 = 0,010 - (- 0,50) = 0,51A

I5 = - IM2
I5 = - (- 0,50) = 0,50A


Also würden hier beide Ströme I5 & I6 in genau die Richtung fließen, wie ich Sie in Bild 1 eingezeichnet habe. So habe ich Sie auch ursprünglich angenommen.

Habe ich das so Richtig erklärt?



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jmd



Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577

Beitrag jmd Verfasst am: 02. Jul 2022 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller1900 hat Folgendes geschrieben:
Genauso kann ich die Richtung der Teilströme I5 & I6 usw. einzeichnen wie ich möchte

Erst werden die Ströme ausgerechnet und dann eingezeichnet
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 03. Jul 2022 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

Ich würde gerne bei meiner Methode bleiben.
Es gibt Videos wo das so gemacht wird wie du es gesagt hast und es gibt auch die Methode die ich verwendet habe.

Meine Schaltungen die ich zur berechnung bekomme, haben so gut wie immer die Teilströme schon eingezeichnet.

Also stimmt das jetzt, was ich in meinen letzten Beitrag erklärt habe?
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 04. Jul 2022 19:30    Titel: Antworten mit Zitat

Schöne Grüße und vielen Dank für die Hilfe!!
Fragensteller1900



Anmeldungsdatum: 27.06.2022
Beiträge: 26

Beitrag Fragensteller1900 Verfasst am: 28. Aug 2022 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Eine Frage noch zur Stromrichtung.

Den Maschenstrom lege ich ja willkürlich fest. Genauso kann ich die Richtung der Teilströme I5 & I6 usw. einzeichnen wie ich möchte, da ich ja am anfang nicht weiß in welche Richtung diese wirklich fließen.
Das zeigt ja dann das Ergebnis.
Wenn ich dann die Maschenströme ausgerechnet habe, dann kann ich die die einzelnen Strom in der Schaltung berechnen.

Jetzt möchte ich z.B. I5 und I6 berechnen.

Siehe Bild 1

(IM1 fließt in die gleiche Richtung wie I6, IM2 fließt entgegen von I6)
I6 = IM1 - IM2

IM2 fließt in die entgegengesetzte Richtung wie I5
I5 = - IM2

Nach der berechnung erhalten wir z.B. für die beiden Maschenströme folgende Werte.
(Das sind erfundene Werte, es geht jetzt nur ums Verständnis).

IM1 = 0,010
IM2 = 0,50

Dann wäre:

I6 = IM1 - IM2
I6 = 0,010 - 0,50 = -0,49A

I5 = - IM2
I5 = - 0,50A

Also würden hier beide Ströme I5 & I6 in genau die andere Richtung fließen. Siehe Bild 2

Wenn jetzt z.B. für IM2 aber folgendes rausgekommen wäre:

IM2 = -0,50

Dann wäre:

I6 = IM1 - IM2
I6 = 0,010 - (- 0,50) = 0,51A

I5 = - IM2
I5 = - (- 0,50) = 0,50A

Also würden hier beide Ströme I5 & I6 in genau die Richtung fließen, wie ich Sie in Bild 1 eingezeichnet habe. So habe ich Sie auch ursprünglich angenommen.


Stimmt das?

Danke für die Hilfe!
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