Widerstand in unabgeglichener Brückenschaltung ermitteln

Diskutiere Widerstand in unabgeglichener Brückenschaltung ermitteln im Forum Hausaufgaben im Bereich DIVERSES - Hallo Folgende Aufgabe soll gelöst werden: Gelöst werden soll das ganze über das Ersatzspannungsqullen-Verfahren (meiner Meinung nach...
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Hallo

Folgende Aufgabe soll gelöst werden:
http://img192.imageshack.us/img192/4175/brcke.jpg

Die Widerstände R1 = R2 = R3 = 1 kΩ und R5 = 100 Ω sowie die Spannung Uq = 15 V an der Brückenschaltung sind gegeben.
Welchen Wert muss der Widerstand R4 erhalten, damit der Strom I5 = 1 mA fließt?

Gelöst werden soll das ganze über das Ersatzspannungsqullen-Verfahren (meiner Meinung nach nicht das sinnvollste, aber es wird so verlangt).

Den Innenwiderstand zu ermitteln ist nicht das Problem: Ri = 375Ω

Aber wie ich dann weiter vorgehen soll ist mir schleierhaft...

Ich bin für jede Idee dankbar

Mit freundlichen Grüßen
 
Hallo,

Ri = 375Ω sind zwar richtig, wenn man nur guckt, was für ne Impendanz vor R4 liegt.
Aber da hast Du dann schon einen Schritt zu weit "gerechnet" und den rechtzeitigen Absprung nicht geschafft - Einen Schritt vorher wär man schon ganz leicht auf den Wert von R4 gekommen. Eine Umformung später sieht man das dann nicht mehr so direkt.

Guckst Du:

http://s4.postimage.org/1vAP3A.jpg

Alles klar oder brauchst Du ne Erklärung? Das Leben kann so einfach sein :lol:

Anders (rechnerisch) hätte man das auch lösen können, aber das wär wieder ein Gefummel geworden und so kommt man mit wenigen Überlegungen und der Anwendung von Gesetzmässigkeiten ganz einfach ans Ziel.
Gehört dann zwar wirklich in die Abteilung "Malen nach Zahlen" - Aber was soll's :lol:

Viele Grüsse,

Uli
 
aber wie ich darauf komme, leuchtet mir nicht ganz ein...

Mir auch nicht, denn bei dieser Umformung hast Du Dir wichtige Infos (I3, I5 und U4) "wegoptimiert". Wie kriegste denn da die Forderung I5=1mA noch verwertbar unter? Die 1mA gehen da untrennbar in diesem ominösen Ri unter.

Da warsrst Du wohl von falschem Eifer beflügelt. Wenn man's so macht wie gezeigt, dann muss man gar nicht gross rechnen sondern nur überlegen.
 
das problem ist eben die forderung das ersatzspannungsquellen-verfahren zu verwenden....

das ist ein absolut sinnfreier weg bei dieser aufgabe, aber was will man machen wenn der lehrer das so abfragt...

man rechnet und rechnet und könnte das ganze natürlich viel einfacher lösen (wie du ja schon gezeigt hast..)
 
das problem ist eben die forderung das ersatzspannungsquellen-verfahren zu verwenden....

Tust Du doch, Du formst Uq, R1 und R2 in ne Ersatzspannungsquelle um. Es kann aber unmöglich gefordert sein, dass man ohne Sinn und Verstand weiter umformt, bis man die wichtige Vorgabe von I5 verliert bzw. nicht mehr zuordnen kann. Dann steckt man nämlich in ner Sackgasse und das hast Du ja schon gemerkt!

Wenn man auf Teufel komm raus weiter umformen will, dann muss man aber zumindest wichtige Informationen wie I4 oder U4 (besser gleich beide) in die nächste (von Dir gezeigte) Darstellung übernehmen. Ohne diese Infos kommt man bei Deiner Darstellung nie auf den korrekten Wert.
Man kommt aber auch schon bei der von mir gezeigten ersten Umformung auf den Wert von R4. Es kann ja wohl kaum sein, dass ein Dozent auch noch zusätzliche und kontraproduktive Umformungen verlangt?!?!!
Du hast bereits mit der ersten Umformung allen Anforderungen der Aufgabe genüge getan.
<ul><li>Du hast ne Ersatzspannungsquelle eingeführt.
<li>Durch diese Darstellung konntest Du R4 ermitteln.</ul>
Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, dass ein Dozent unsinnige weitere Umformungen zur Bedingung macht - Im Gegenteil, sowas hätte bei uns Punktabzug gegeben. Das ist schliesslich keine Fleissaufgabe!

Würd mich echt interessieren, was Dein Dozent als Musterlösung nachliefert.

Ich versuch nochmal meine Argumentation zu erklären:
<ul><li>R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler 1:1. Man kann hier also eine Ersatzspannungsquelle mit U12=7,5V und einem Innenwiderstand von R12=500Ω einsetzen.
<li>R5 liegt direkt in Serie zum Innenwiderstand unserer Ersatzspannungsquelle. wir können also auch gleich ne Ersatzspannungsquelle mit U12=7,5 und einem Innenwiderstand von R125=600Ω reinmalen.
<li>Nachdem durch R5 1mA in Richtung R4 fliessen soll, muss dann U4 um genau 0,6V niedriger sein als U12. Damit ergibt sich U4=6,9V.
<li>Mit dieser Erkenntnis könnte man nun weiter zu deiner Darstellung übergehen. Diesen Wissen über U4 würde uns auch mit Deiner Darstellung ans Ziel bringen. Dieses Wissen <b>musst</b> Du aber in Deine Darstellung mitnehmen, sonst geht nix mehr!
Es wird aber ne unnötige Rechnerei!
<li>Dieser Übergang ist Blödsinn, weil wir auch gleich den Strom I4 ausrechnen können. Zwischen Uq und U4 liegt bekanntlich der Widerstand R3=1kΩ. Bei 8,1V Spannungsdifferenz muss also ein Strom von 8,1mA fliessen.
<li>Damit ergibt sich unmittelbar I4=I5+I3=9,1mA.
<li>Nun haben wir alles beisammen und können direkt R4=U4/I4=758,2417...Ω bestimmen.</ul>
Sorry, aber wenn man da weiter sinnlos rumrechnet und umformt, dann ist das kein Zeichnen von besonderer Finesse, sondern deutet eher darauf hin, dass man das Poblem nicht verstanden hat.
Wenn Du nun mit Deinen Daten noch auf Deine Darstellung übergehen willst, dann tu das meinetwegen. Da könnt ich mir aber dann nen Vermerk nicht verkneifen, dass diese letzte Umformung so unnötig war wie ein Kropf.
 
moin moin

entnommen hat er die Aufgabe wohl aus
http://www.grundlagen-elektrotechnik.de/Auf2.pdf

und dann in einer Klassenarbeit verwendent
(mit der Vorgabe ersatzquelle)

die Person von der ich die Arbeit hatte, bekam Punkte, da er es iwie geschafft hat die 10,3V auszurechnen...

in der eben geschriebenen Arbeit kamen jedoch andere Aufaben dran ..
der lehrer hat scheinbar bemerkt, dass die aufgabe sinnfrei war

gruß
 
Diese Aufgabe ist überhaupt nicht sinnfrei. Beschallert wird es erst, wenn man krampfhaft versucht das mit zusätzlichen, unnötigen und sinnlosen Umformungen durch Ersatzspannungsquellen zu lösen.
In dem nun von Dir veröffentlichen Aufgabentext steht davon nämlich gar nichts!

Im Gegenteil, denn dort muss in der Musterlösung Herr Kirchhoff herhalten!

Kann mir kaum vorstellen, dass der Dozent das so, wie anfangs von Dir beschrieben, verlangt hat - Das geht nämlich nicht!

Richtig krank wird's aber, wenn einer angeblich die 10,3125V ausrechnet, wärend er mit dieser Ersatzschaltung gar nicht auf den eigentlich geforderten Wert von R4 kommen kann. Dafür gibt's vielleicht noch Teilpunkte, aber an der Lösung der Aufgabe ist der Kollege wohl ungestreift vorbei marschiert.

Sorry, aber das kommt mir doch alles sehr seltsam vor!
 
das in der musterlösung ein anderes verfahren verwendet wird weiß ich.
ist ja auch viel sinnvoller.

in einer der alten klassenarbeiten wurde jedoch gefordert die aufgabe mit einer ersatzquelle zu lösen.
und das ist nicht sinnvoll.

die teilumwandlung wie du es gemacht hast haben wir in der form nie behandelt, wird in dem fall aber wohl noch das beste sein (aber eben nicht das, was der lehrer haben wollte... ob verständlich oder nicht)

mir ist das jetzt egal, die aufgabe kam so nicht dran..
zwar in abgeänderter form, jedoch lösbar.
 
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