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Widerstandsnetzwerk

Elektrikforum Foren-Übersicht -> Hausaufgaben
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MightyM.
Newbie
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Anmeldungsdatum: 22.11.2014
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 22.11.2014 19:07    Titel: Widerstandsnetzwerk Antworten mit Zitat
Hey Leute!
Hab ziemliche Probleme mit der Lösung dieses Beispieles (Bild).
Vielleicht kann mir ja jemand helfen?!

Gesucht sind R3, U3, I2,

Also:ich vermute mal, dass das ganze mit der Stern/Dreieck Transformation gehen muss, ich kriegs aber einfach nicht hin...wäre toll wenn jemand ne Idee hätte!
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Newbie
Hallo!

Schau dir mal diesen Ratgeber an. Dort findet man viele Antworten!


patois
Inventar
Inventar


Anmeldungsdatum: 22.10.2009
Beiträge: 8001

BeitragVerfasst am: 22.11.2014 19:46    Titel: Antworten mit Zitat
Crying or Very sad

Wäre natürlich auch hilfreich, wenn du die Daten geliefert hättest, welche gegeben sind. Evil or Very Mad

P.

1. Tip: die Schaltung so umzeichnen, dass man die Parallelschaltung von R2 und R4 erkennen kann!
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MightyM.
Newbie
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Anmeldungsdatum: 22.11.2014
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 22.11.2014 22:45    Titel: Antworten mit Zitat
upsi Very Happy, hier die Angaben:

Ub=10V
R1=R2=R5=R6=50 Ohm
R4=100 Ohm
Strom gesamt=400mA

Also R6 und R5 sind ja in Serie, macht also 100 Ohm.
Sind die jetzt parallel zu R4 und dieser parallel zu R2 ?!

...wären also 1/Rges1 = 1/R4 + 1/100 --> Rges1=50
...dasselbe mit Rges1 und R2 macht Rges2=25 Ohm
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patois
Inventar
Inventar


Anmeldungsdatum: 22.10.2009
Beiträge: 8001

BeitragVerfasst am: 23.11.2014 09:00    Titel: Antworten mit Zitat
.
Siehste, geht doch!

Wenn man nicht erkennen kann, wie es weiter geht, sollte man sich wieder eine Hilfsskizze machen!

Eine weitere Hilfe wäre, dass man die gegebenen Werte, bzw. die bereits errechneten, farbig in der Skizze markiert.

Bei einer solchen farbig markierten Skizze springt einem die Lösung direkt ins Auge ... Wink

Auf jeden Fall sollte man jetzt erkennen können, dass man es mit einer weiteren Reihenschaltung zu tun hat, nämlich Rges2 + R3.

Als letztes bleibt eine Parallelschaltung von R1 mit (Rges2 + R3) übrig.

An dieser Stelle angekommen, muss einem das Wort "Stromteilerregel" einfallen, denn man soll laut Aufgabe den Strom I2 berechnen.

In der Hilfsskizze kann man erkennen, dass sich der Gesamtstrom in dem Stromknoten vor den Widerständen R1 und R3 aufteilt, nämlich in einen Strom I1, welcher durch R1 fließt, und in einen nicht auf den ersten Blick zu identifizierenden zweiten Teilstrom, den man Ix taufen könnte.

Da am Widerstand R1 eindeutig die Spannung Ub anliegt, kann man den Strom I1 berechnen.

Aus der "Stromteilerregel" läßt sich die Gleichung Iges = I1 + Ix aufstellen, und wenn man sich die Hilfsskizze nochmals genau anschaut, kann man erkennen, dass der gesuchte Strom I2 ein Teilstrom von Ix ist.

Mit Hilfe der Stromteilerregel berechnet man Ix.

Nun muss man einen Sprung zurück zu Rges2 machen und folgern, dass Ix durch Rges2 fließt und deshalb der Spannungsfall über Rges2 berechnet werden kann.

Jetzt muss man sich desweiteren erinnern, dass an einer Paralllelschaltung von Widerständen an jedem einunddieselbe Spannung anliegt. Daraus folgt, dass die Spannung, die über Rges2 abfällt auch an R2 anliegen muss, wodurch man in die Lage versetzt wird den Strom I2 zu berechnen.

Nachdem man den Spannungsfall über Rges2 berechnet hat, kann man natürlich auch durch eine einfache Subtraktion die Spannung U3 berechnen.

Ein weiterer Blick auf die Hilfsskizze zeigt nun, dass man die Spannung U3 kennt und der durch den Widerstand R3 fließende Strom Ix bereits berechnet wurde, also somit auch bekannt ist.

Sind von drei Variablen einer Gleichung zwei bekannt (U3 und Ix), läßt sich die dritte (R3) berechnen.

Wenn es eventuell doch nochmals irgendwo haken sollte, bitte nachfragen!

Patois
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MightyM.
Newbie
Newbie


Anmeldungsdatum: 22.11.2014
Beiträge: 3

BeitragVerfasst am: 23.11.2014 10:06    Titel: Antworten mit Zitat
ok, ich hab des jetzt mal alles angewendet.

Rges ist ja mit Iges und Ub berechenbar zu 25 Ohm.
ich komme dann mit
1/(R3+Rges2) + 1/R1 = Ub/Iges --> R3=25 Ohm

Stromteiler: R1*I1 = (R2ges+R3)*Ix
Iges = Ix+I1
--> Ix=I1=0,2A U3=R3*Ix=5V

Ix*Rges2=5V = U2 --->I2=U2/R2=0,1A

super, danke für deine Hilfe!


eine Frage hätte ich da noch: Wie groß ist die im Gesamtwiderstand umgesetzte Energie?

meine Lösung: P=U*i=dW/dt

-->W=2Wh
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patois
Inventar
Inventar


Anmeldungsdatum: 22.10.2009
Beiträge: 8001

BeitragVerfasst am: 24.11.2014 08:29    Titel: Antworten mit Zitat
MightyM. hat folgendes geschrieben:
ok, ich hab des jetzt mal alles angewendet.

Rges ist ja mit Iges und Ub berechenbar zu 25 Ohm.
ich komme dann mit
1/(R3+Rges2) + 1/R1 = Ub/Iges --> R3=25 Ohm

Stromteiler: R1*I1 = (R2ges+R3)*Ix
Iges = Ix+I1
--> Ix=I1=0,2A U3=R3*Ix=5V

Ix*Rges2=5V = U2 --->I2=U2/R2=0,1A

super, danke für deine Hilfe!



eine Frage hätte ich da noch: Wie groß ist die im Gesamtwiderstand umgesetzte Energie?

meine Lösung: P=U*i=dW/dt

-->W=2Wh


Meines Erachtens gehen die Überlegungen von einer falschen Annahme aus,
so dass natürlich diese Überlegungen zu einem
falschen Ergebnis führen.

Erklärung:

. . . . . . .Q
P = U * ----- ..........mit I = Q/t
. . . . . . .t


.

P = U * I = 10 * 0,4 = 4 VA ~ 4 W

.
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