Korrekte Ausführung der Stromteilerregel

[Drehfeld]

Es gibt einen ganz einfachen Weg festzustellen, welche Werte für die Ströme in den vier Zweigen einzusetzen sind.
Man gehe ins Labor und baue die Schaltung auf, um die Ströme in den vier Zweigen zu messen.
Mit dieser Vorgehensweise macht man sich unabhängig von den Aussagen anderer Leute, wie z.B. von der Prof. oder mir (Patois).
Auf jeden Fall hat man dann verifizierte Werte, mit denen man weiterrechnen kann.

Und wo kann man diese krummen Widerstandswerte als Bauteile kaufen, mit denen hier gerechnet werden soll?

 

[patois]

Legt man statt der blödsinnigen krummen Werte der Vorgabetabelle die Nominalwerte der mittleren Spalte zugrunde,
erhält man für die Ströme in den vier Zweigen folgende Werte:

I1: -15,1mA
I2: -139mA
I3: 115mA
I4: 39,8mA

 

[patois]

Und wo kann man diese krummen Widerstandswerte als Bauteile kaufen, mit denen hier gerechnet werden soll?

Die Prof. hat vermutlich vorhandene Widerstände nachgemessen, um "reale" Werte vorgeben zu können.
Mag ja lehrhaft sein um zu zeigen was innerhalb der Toleranzen für Werte möglich sind,
aber didaktisch ist es m.E. ungeschickt derartiges mit einer Hausaufgabe zu vermischen.

Merke: man kann auch höhere Weihen bekommen, ohne didaktisch geschult zu sein.

 

[Drehfeld]

Legt man statt der blödsinnigen krummen Werte der Vorgabetabelle die Nominalwerte der mittleren Spalte zugrunde,
erhält man für die Ströme in den vier Zweigen folgende Werte:

I1: -15,1mA
I2: -139mA
I3: 115mA
I4: 39,8mA

Ich komme teilweise auf andere Vorzeichen:
I1 = +15,1mA
I2 = -139mA
I3 = -115mA
I4 = -39,8mA

 

[patois]

Ich komme teilweise auf andere Vorzeichen:

Auch in diesem Fall könnte man im Labor nachmessen, wer recht hat.

Da der TE bei den Spannungsquellen nicht konsequent immer die gleiche Polarität angegeben hat,
könnten die unterschiedlichen Vorzeichen von unterschiedlichen Polaritäten herrühren.

Um die in den Widerständen umgesetzte Leistung zu bestimmen, spielen die Vorzeichen eh keine Rolle wg. i²
.

 

[Drehfeld]

Doch, die Polarität bei den Spannungsquellen steht doch dran und auch für die Ströme sind Zählpfeile eingezeichnet.

 

[patois]

Doch, die Polarität bei den Spannungsquellen steht doch dran und auch für die Ströme sind Zählpfeile eingezeichnet.

Es stimmt, dass die Polaritäten angegeben sind, aber wenn du genau hinschaust gibt es eine Abbildung, wo die Polarität von U2 umgekehrt wurde.

Das spielt letztendlich für mich keine Rolle mehr, denn ich habe das Gefühl, dass der TE mit der Lösung dieser Hausaufgabe total überfordert ist,
und daher möchte ich mich auch nicht weiter aktiv an dem Thema beteiligen. Ist mir irgendwie meine Zeit zu schade.
.

 

[Drehfeld]

Es stimmt, dass die Polaritäten angegeben sind, aber wenn du genau hinschaust gibt es eine Abbildung, wo die Polarität von U2 umgekehrt wurde.

Stimmt, und vor allem ist der Strom I2 auch in beiden Abbildungen unterschiedlich bepfeilt :-(

 

[Qeno]

Der angesprochene Zweig ist allerdings mit "Zweig 3" bezeichnet.

@ TE, kannst du nicht die Originalaufgabenstellung einstellen?

Kann ich gerne machen, auch wenn es sich dank dieses Beitrages erledigt hat:

Bei der Stromteilerregel steht im Zähler der Widerstand, durch den der Strom NICHT berechnet werden soll, also für den Strom durch R1 lautet der Bruch R2/(R1+R2) und nicht R1/(R1+R2). Vielleicht meinte deine Professorin das mit "falsch zugeordnet"?

Hier lag wohl der Fehler.

Vielen Dank an alle!

 

[Qeno]

Es gibt einen ganz einfachen Weg festzustellen, welche Werte für die Ströme in den vier Zweigen einzusetzen sind.
Man gehe ins Labor und baue die Schaltung auf, um die Ströme in den vier Zweigen zu messen.
Mit dieser Vorgehensweise macht man sich unabhängig von den Aussagen anderer Leute, wie z.B. von der Prof. oder mir (Patois).
Auf jeden Fall hat man dann verifizierte Werte, mit denen man weiterrechnen kann.

Da gebe ich dir natürlich recht. Nur leider war es unter anderem eine Aufgabe die Ströme zu berechnen und da diese als richtig beurteilt wurden muss ich leider auch mit diesen weiter rechnen.

Stimmt, und vor allem ist der Strom I2 auch in beiden Abbildungen unterschiedlich bepfeilt :-(

Das tut mir leid. Ich habe leider das falsche Bild eingefügt. Das untere ist das Richtige.

 

[patois]

Nur leider war es unter anderem eine Aufgabe die Ströme zu berechnen und da diese als richtig beurteilt wurden muss ich leider auch mit diesen weiter rechnen.

Gibt es dir nicht zu denken, dass zwei Personen unabhängig von einander gleiche Werte ermittelt haben,
die aber mit deinen Werten überhaupt nicht übereingestimmt haben ?
Es sieht für mich so aus als ob das "als richtig beurteilt wurden" eine Fehlleistung der beurteilenden Person war, ohne Rücksicht auf deren Prof-Titel.
Zu Gunsten dieser "Person" will ich einmal annehmen, dass ihr "in der Eile" ein Flüchtigkeitsfehler unterlaufen ist.
Da der Laborversuch @Drehfeld und meine Werte bestätigt, muss man davon ausgehen, dass deine Werte falsch sind.
Es ist mir klar, dass du deiner Prof. nicht widersprechen möchtest, aber du solltest dich mit einem Aufbau auf einem Steckbrett selbst davon überzeugen, dass du mit falschen Grundwerten weitergerechnet hast.

Allerdings wäre es wirklich interessant zu wissen, wie du die Ströme berechnet hast.
.

 

[Stromberger]

mit einem Aufbau auf einem Steckbrett

Alternativ mit Yenka oder Tinkercad, falls kein Steckbrett und Bauteile vorhanden.

Allerdings wäre es wirklich interessant zu wissen, wie du die Ströme berechnet hast.

Das wäre in der Tat mal interessant.

Für den TE wäre vielleicht noch hilfreich, sich "einzuverleiben":

Die Stromteilerregel lautet

https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/89907958e188aaee21364238f2bcc13a2a07822d

 

[Qeno]

Gibt es dir nicht zu denken, dass zwei Personen unabhängig von einander gleiche Werte ermittelt haben,
die aber mit deinen Werten überhaupt nicht übereingestimmt haben ?
.

Doch natürlich!
Hier mein Rechenweg:

Alternativ mit Yenka oder Tinkercad, falls kein Steckbrett und Bauteile vorhanden.



Das wäre in der Tat mal interessant.

Für den TE wäre vielleicht noch hilfreich, sich "einzuverleiben":

Die Stromteilerregel lautet

https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/89907958e188aaee21364238f2bcc13a2a07822d

Danke dir!

 

[Stromberger]

Entschuldigung, das ist
1.) derart unübersichtlich und
2.) derart unsauber geschrieben, seien es die Bezeichnungen in der Schaltung, sei es die Schrift als solche,
dass es eine Zumutung darstellt, hier etwas zu überprüfen. Zumindest ich kann da kaum etwas lesen.

Dass es obendrein noch falsch ist, wenn man allein schon die errechneten Ströme mit denen von @patois und @Drehfeld vergleicht, kommt hinzu.

Was sagt denn Deine Prof. dazu, wenn Du so etwas abgeben würdest / abgegeben hast? Kontrolliert die das ernsthaft oder gibt einen Gnadenpunkt wegen "Bemühens", ansonsten aber kann sie ebenfalls nicht erkennen oder ist in Hyroglyphen bewandert?

 

[Drehfeld]

ABER, wenn ich die Spannungsquelle 2 umpole, so wie im zweiten Bild dargestellt, erhalte ich die vom TE berechneten Werte (für die Widerstände habe ich die Nominalwerte verwendet, daher die Abweichung):
I3 = 0.0766007 A
I4 = 0.0265314 A
I2 = -0.181999 A
I1 = 0.0788669 A

Ohne jetzt jede Zahl überprüft zu haben, sieht der Rechenweg doch ganz gut aus und im Vergleich zu dem, was von anderen Studenten teilweise abgegeben wird, ist das doch übersichtlich

Die ganze Verwirrung kam im Wesentlichen daher, dass hier zwei Bilder mit unterschiedlichen Zählpfeilen gezeigt wurden. Das betrifft sowohl den Zählpfeil der Spannung U2, als auch den Zählpfeil des Stroms I2! Hier wäre die Originalaufgabenstellung hilfreich gewesen!

Jetzt scheint ja alles zu stimmen

 

[Stromberger]

Habe ich jetzt eine Blockade oder ist das rechts oben auf dem "handschriftlichen Blatt" in #33 (wo die Teilströme berechnet werden) richtig? (Also z.B. I3 aus I34 berechnen.)
Es sind doch PARALLELschaltungen, durch die der "Ersatzsummenstrom" I34 fließt, warum wird im Nenner dann schlichtweg addiert, anstatt die Widerstände parallel zu berechnen?

 

[Drehfeld]

@Stromberger : Du kannst deine Stromteilerformel aus #32 so umformen, dass sich meine aus #16 ergibt.
Seien R1 und R2 parallel, so ist Rges=R1*R2/(R1+R2) und deine Formel ist:
I1/Iges = Rges/R1
also
I1 = Iges * [R1*R2/(R1+R2)] / R1 = R2/(R1+R2)

 

[Stromberger]

Ok, danke, ich begann schon langsam zu zweifeln..... man merkt die fehlende Routine!