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Anfängerfragen zu Gleichstromschaltung
 
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elektronewb



Anmeldungsdatum: 26.07.2024
Beiträge: 3

Beitrag elektronewb Verfasst am: 26. Jul 2024 01:09    Titel: Anfängerfragen zu Gleichstromschaltung Antworten mit Zitat

Zu mir: Ich bin ein absoluter Newbie was Elektrotechnik angeht. Also bitte verzeiht mir falls die Fragen sehr low level sind.

In der Beschreibung im Buch "Electrical Engineering" (Maxfield) gibt es ein Kapitel über Gleichspannung ("5.4 General DC Circuit Theory"). Dort ist ein Schaltkreis beschrieben:

"""
The open-circuit voltage, E, across terminals AB in Figure 5.21(a) is the same as the voltage across the 6 Ohm resistor. The circuit may be redrawn as shown in Figure 5.21(b)

E=(6/6+4)(50)

by voltage division in a series circuit, i.e., E=30V
"""

Ich habe die Beschreibung und die Schaltungen als Anhang mal angehängt.

Ich habe zu dieser Schaltung 3 Fragen:

1. Warum ist die Spannung zwischen AB die gleiche wie bei dem 6 Ohm Widerstand? Dann müsste ja bei dem 4 Ohm Widerstand kein Spannungsabfall und dadurch kein Strom sein?
2. Ist die Stromstärke bei dem 4 Ohm Widerstand 0 weil zwischen A und B es keine Verbindung gibt? Wenn ja, warum gibt es dann einen Spannungsabfall bei dem 6 Ohm Widerstand? Und wie kann der Strom dann dorthin fließen wenn vorher die Stromstärke 0 war?
3. Wie kommt man bei der umgebauten Schaltung plötzlich auf 50V von 10V vorher? (In dieser Schaltung verstehe ich wie E berechnet wird, wenn die beiden Spannungsabfälle über 4 Ohm und 6 Ohm gehen, müsste das Verhältnis bei dem 6 Ohm Abschnitt 6/6+4 sein, nur wo die 50 V herkommen kann ich mir nicht erklären)



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A-Freak als Gast
Gast





Beitrag A-Freak als Gast Verfasst am: 26. Jul 2024 05:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ich teile deine Konfusion

Irgendwie passen die Schaltungen gar nicht zusammen
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6200

Beitrag Myon Verfasst am: 26. Jul 2024 08:07    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen in diesem Forum!

Zitat:
1. Warum ist die Spannung zwischen AB die gleiche wie bei dem 6 Ohm Widerstand? Dann müsste ja bei dem 4 Ohm Widerstand kein Spannungsabfall und dadurch kein Strom sein?

Die Punkte A und B sind direkt über widerstandslose Leitungen mit den Anschlüssen des 6 Ohm-Widerstands verbunden. Also liegt zwischen A und B die gleiche Spannung an wie über dem Widerstand.
Durch den 4 Ohm-Widerstand fliest derselbe Strom wie über den 6 Ohm-Widerstand, an ihm fällt eine Spannung von 4 V ab.

Zitat:
2. Ist die Stromstärke bei dem 4 Ohm Widerstand 0 weil zwischen A und B es keine Verbindung gibt? Wenn ja, warum gibt es dann einen Spannungsabfall bei dem 6 Ohm Widerstand? Und wie kann der Strom dann dorthin fließen wenn vorher die Stromstärke 0 war?

Durch beide Widerstände muss der gleiche Strom fliessen (Ladungserhaltung).

Zitat:
3. Wie kommt man bei der umgebauten Schaltung plötzlich auf 50V von 10V vorher? (In dieser Schaltung verstehe ich wie E berechnet wird, wenn die beiden Spannungsabfälle über 4 Ohm und 6 Ohm gehen, müsste das Verhältnis bei dem 6 Ohm Abschnitt 6/6+4 sein, nur wo die 50 V herkommen kann ich mir nicht erklären)

Die 50 V sind offensichtlich ein Fehler. Die Schaltungen sind äquivalent, wenn die Spannung der Spannungsquelle gleich sind. Im rechten Schaltbild ist lediglich der 4 Ohm-Widerstand um 90° gedreht eingezeichnet.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1650

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 26. Jul 2024 12:05    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Die 50 V sind offensichtlich ein Fehler. Die Schaltungen sind äquivalent, wenn die Spannung der Spannungsquelle gleich sind. Im rechten Schaltbild ist lediglich der 4 Ohm-Widerstand um 90° gedreht eingezeichnet.


Glaube ich nicht, da ein Spannungsabfall über den 6 Ω Widerstand von 30 V laut der zweiten Aufgabe herrscht ist die Eingangsspannung 50 V. Macht ja auch wenig Sinn den gleichen Stromkreis zweimal zu zeichnen, obwohl die Widerstände die gleichen Werte haben.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 6200

Beitrag Myon Verfasst am: 26. Jul 2024 13:31    Titel: Antworten mit Zitat

@Nobby1: Stimmt, habe ich nicht gesehen. Dann meint "Redrawn circuit" einfach, dass die Bauteile gleich verschaltet sind. Die Spannungsquelle hat aber eine andere Spannung.
elektronewb



Anmeldungsdatum: 26.07.2024
Beiträge: 3

Beitrag elektronewb Verfasst am: 31. Jul 2024 00:02    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die Antworten smile

Ich versuche das mal zu gedanklich zu vertiefen:

Zitat:
Die Punkte A und B sind direkt über widerstandslose Leitungen mit den Anschlüssen des 6 Ohm-Widerstands verbunden. Also liegt zwischen A und B die gleiche Spannung an wie über dem Widerstand.
Durch den 4 Ohm-Widerstand fliest derselbe Strom wie über den 6 Ohm-Widerstand, an ihm fällt eine Spannung von 4 V ab.


Zitat:
Durch beide Widerstände muss der gleiche Strom fliessen (Ladungserhaltung).


Das heißt neben der Ladungserhaltung, wenn man das 2. Kirchhoffsche Gesetz betrachtet,
würde man die Eingangsspannung von 10V ändern, würde sich auch die Spannung zwischen A und B verändern, da ja dann mehr Spannung bei 6 Ohm in der Masche 10V+-x = 4 Ohm*I + 6 Ohm*I abfällt?
Und, auch nach der Maschenregel ist dann die gleiche Spannung bei 6 Ohm wie zwischen A-B, weil es die Masche Spannung(A-B) = 6 Ohm*I betrifft ?
I müsste ja dann rein von der Eingangsspannung (10V+-x) abhängen, weil zwischen A und B ja keine Verbindung herrscht - mal angenommen man kann die Eingangsspannung variieren?

Zitat:
Dann meint "Redrawn circuit" einfach, dass die Bauteile gleich verschaltet sind. Die Spannungsquelle hat aber eine andere Spannung


Ah ok. Super, vielen Dank. Verstehe.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1650

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 31. Jul 2024 07:21    Titel: Antworten mit Zitat

So isses.
elektronewb



Anmeldungsdatum: 26.07.2024
Beiträge: 3

Beitrag elektronewb Verfasst am: 31. Jul 2024 09:37    Titel: Antworten mit Zitat

Herzlichen Dank smile
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