~~~ Gemischte Widerstandsschaltung 2 ~~~
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:lol: Diese Schaltung zeigt uns, dass im wirklichen Leben und im Schulleben nicht alles nach starren Mustern verläuft.
:arrow: Diese Schaltung erfordert eigenes Nachdenken, Überwindung der starren Denkmuster.
Wie geht man also vor?
Den ersten Schritt in die richtige Richtung hat "Larok" schon getan, indem er die gegebenen Daten übersichtlich und geordnet niedergeschrieben hat.
Was auffällt ist, dass nur ein einziger Strom vorgegeben wurde!
Diese Auffälligkeit sollte man durch farbige Unterstreichung eindrucksvoll hervorheben.
Warum? (das wird man im Folgenden gleich sehen)
Eine weitere Vorgabe für die Aufgabe ist das Schaltbild.
Man sucht nun im Schaltbild die Stelle auf, wo der "auffällig" gewordene Strom I4 eingezeichnet ist.
Man markiert auch hier im Schaltbild den I4 farbig.
Läßt man den Farbstift auf dieser farbigen Markierung ruhen, dann stellt man nach einigem Nachdenken fest, dass der Farbstift sehr hilfreich auf genau den Teil der Schaltung zeigt, mit dem man die Berechnung dieser Schaltung beginnen sollte.
Warum ist das so?
Nun, das sture Umrechnen der parallel geschalteten Widerstände in Ersatzwiderstände, danach der in Reihe geschalteten Ersatzwiderstände in weitere Ersatzwiderstände und zum Schluß diese nochmals in den Gesamtwiderstand, führt offensichtlich in eine Sackgasse.
Wer es nicht bei der Betrachtung der gegebenen Daten schon bemerkt hat, wird spätestens an dieser Stelle der (versuchten) Aufgabenlösung feststellen, dass da ja überhaupt keine Gesamtspannung angegeben wurde.
Große Ratlosigkeit?
Aber nicht doch, denn siehe da:
Wo hat unser Farbstift zuletzt hingezeigt? Richtig, auf diesen "auffälligen" Strom I4.
:?: Denkpause
:idea: Denkvorgang: wo fließt dieser I4 eigentlich durch? Naja, durch R4, wenn nicht alles täuscht.
Was passiert denn, wenn ein Strom durch einen Widerstand fließt?
Der Widerstand wird warm.
Ja, aber das bringt einen im Moment nicht weiter. Also, was noch?
:idea: Er (I4) erzeugt am Widerstand einen Spannungsabfall
Ja, hier ist der Knackpunkt für diese Aufgabe! (für andere Aufgaben liegt der Knackpunkt sicher an anderer Stelle)
Wie man den Spannungsabfall berechnet, ist bekannt: U4 = I4 * R4
Was hat man dadurch erreicht?
Siehe Schaltbild! Wenn man U4 kennt, ist somit auch U5 bekannt!
Dies führt überlegungsmäßig zur Berechnung von I5 und man bildet I4,5 = I4 + I5
Der nächste Schritt ist die Berechnung des Ersatzwiderstandes R1,2,3
Es folgt U1 = U2 = U3 = I4,5 * R1,2,3
Addiert man die Spannung U1 zu der Spannung U4, erhält man die Gesamtspannung Ug
Aber aufgepaßt, man hat damit noch nicht den Gesamtstrom Ig
Man kann unterschiedliche Wege einschlagen, um den Gesamtstrom zu berechnen.
Da man vermutlich (?)[wo ist eigentlich der komplette Aufgaben-Text?] die Spannungen U6 und U7 berechnen soll,
ist es vorteilhaft die Ströme I6 und I7 zu berechnen (I6 = I7).
Also I6 = Ug / (R6 + R7)
und damit der Gesamtstrom Ig = I4,5 + I6
Die Berechnung der einzelnen Spannungen ist Routinesache
und muss daher nicht "vorgekaut" werden.
Noch Fragen ...
(1:250)+(1:196,75))
