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Nachricht |
minutewaltz
Anmeldungsdatum: 04.05.2023
Beiträge: 2
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 minutewaltz Verfasst am: 04. Mai 2023 19:47 Titel: Spannungsnetzwerk |
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Meine Frage:
Hallo,
ich benötige Hilfe der Folgenden Aufgabe, da ich wirklich keine Ahnung habe wie ich hier vorgehen muss. Würde mich freuen wenn mir jemand bisschen erklären könnte wie ich darangehen kann. Jede Hilfe ist erwünscht!
Aufgabe:
In nebenstehender Abbildung sehen Sie ein komplexes
Spannungsnetzwerk.
a) Bestimmen Sie eine Formel f¨ur den Strom I1 der durch
Widerstand R1 fließt, wenn die Widerst¨ande R1, R2 und R3
und die Spannungen U1, U2 und U3 bekannt sind!
b) Berechnen Sie den Strom I1, der durch den
Widerstand R1 fließt, f¨ur R1 = 2R2 = 2R3 = 10 ? und
U1 = 2U2 = 0,5U3 = 1,0 V! In welche Richtung fließt in diesem
Fall der Strom?
c) Wie groß ist im Fall b) der Betrag der Spannungsdifferenz,
die am Widerstand R1 anliegt? Auf welcher Seite des
Widerstands ist die Spannung größer?
Meine Ideen:
bei a) hätte ich jetzt I=(U2/R2)+(U3/R3)
| Beschreibung: |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5888
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| Myon Verfasst am: 04. Mai 2023 21:13 Titel: Re: Spannungsnetzwerk |
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| minutewaltz hat Folgendes geschrieben: | | bei a) hätte ich jetzt I=(U2/R2)+(U3/R3) |
Wie bist Du denn auf dieses Ergebnis gekommen? Es kann ja nicht gut sein, dass der durch R1 fliessende Strom nicht auch von der Spannung U1 abhängt.
Grundsätzlich ergeben sich alle Antworten mittels Anwendung der Knoten- und Maschenregel.
Wenn Du keine anderen Unterlagen hast, liess einmal bei leifiphysik nach, da ist es wirklich gut erklärt, inklusive wie die Vorzeichen sich durch einmal gewählte Stromrichtungen ergeben. Bei letzterem ist es wichtig, eine getroffene Wahl konsequent durchzuziehen.
Bei a) ergibt sich durch Anwendung der Knotenregel eine Gleichung für die 3 Ströme, die durch die linken, mittleren und rechten senkrechten Verbindungen fliessen. Weiter kann man mit der Maschenregel 2 Gleichungen aufstellen z.B. für den Stromkreis links einerseits und den ganzen äusseren Stromkreis anderseits. Das ergibt 3 Gleichungen für die 3 unbekannten Ströme. Das Ganze gibt einige Umformungsarbeit.
Aus der allgemeinen Lösung für den Strom durch R1 in a) ergeben sich auch die Antworten zu b) und c). Aus dem Vorzeichen des Stroms zusammen mit der zu Beginn willkürlich gewählten Stromrichtung folgt die tatsächliche Stromrichtung und auch, auf welcher Seite von R1 das Potential (das ist wohl eher gemeint als die Spannung) grösser ist.
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