Schaltplan; Grundlagen der Elektrotechnik

Edit:
Kann es sein, dass bereits die resultierende Spannung Uq falsch berechnet ist und eigentlich 16V wäre?

 

Beitrag 2 korrigiert, vergiss das.

 

Weil die Spannungsquelle anders gepolt ist, als die anderen. Pfeil in andere Richtung.


Man könnte Plus- und Minuszeichen dran malen, für besseres Verständnis.


Vorsicht "Falle des Aufgabenstellers":

Also letztendlich sind alle Quellen wieder in der gleichen Richtung gepolt und die 24 Volt sind richtig.

 

Edit: doppelt gepostet.

 

Uq ist ja nicht negativ. hast Du doch ausgerechnet.
Ich finde die Bezeichnung von Uq2 nicht gelungen, entweder ist es ein "Trick", Uq2 SOWOHL negativ UND in entgegengesetzte Richtung einzuzeichnen, oder es ist schlichtweg missverständlich.

Edit: wie @EBC41 es auch meint.

 

So, dann habe ich das mal so aufgezeichnet, dass man es leichter verstehen kann:

 

Ist ja eigetnlich nur eine reine Definitionsfrage

Ob eine Pfeil von.inks nach rechts oder umgekehrt ist, ist reine Ansichtssache. Istd er Pfeil 'falsch' ist die Spannung eben lediglich negativ.

Die Schaltung würde korrekt so ausschauen. Da man bei mehr verschachtelten Schaltungen oftmals nicht weiß, wie der Spannungspfeil korrekt ausgerichtet ist, nimmt man einfachhalber erstmals eine Richtung an. Ist die Annahme falsch, kommt halt eine negative Spannnus dabei raus.

Prinzipiell zeichnet man Spannungspfeile immer vom + nach -

Damit ist die Maschenregel (Alle elektrischen Spannungen in einer Masche addieren sich bei einmaligem Durchlaufen der Masche zu Null!) hier auch erfüllt.

 

Bei Spannungsquellen zeichnet man die Spannungspfeile von Plus nach Minus. Das passt bei Uq1 und Uq3 direkt so.
Da die Uq2 als Minus 4 Volt definiert ist, muss man umdenken. Halten kann man sich dann an die Plus- und Minuszeichen. Das heisst, rechnerisch kann man alle Spannungen addieren zu 24 Volt.

Wenn man sich links die beiden Widerstände R1 und R2 wegdenkt, die Sache also im Leerlauf arbeitet, könnte man die 24 Volt messen. Oben Plus, unten Minus.

 

Dann käme links die Parallelschaltung der zwei 800 Ohm zu 400 Ohm.

Der Strom fließt also in diesem Kreis entgegen dem Uhrzeigersinn (rote Pfeile)

Der Gesamtwiderstand rund der Kreises wäre dann: 400 plus 800 plus 1200 macht 2400 Ohm. Ergibt einen Strom von 24 Volt durch 2400 Ohm sind 0,1 A.

Dann rechnet man für jeden Widerstand im Kreis, 0,1 A mal Widerstand, und bekommt die einzelnen Spannungen an den Widerständen.

Anhand der Richtungen der vorgegebenen Pfeile von Strom und Spannung ergibt sich dann, ob das jeweilige Ergebnis als positiv oder negativ zu kennzeichnen ist.

 

Der Aufgabensteller wollte die Prüflinge so richtig checken, ob sie das mit dem "Umdenken" der Pfeile bei negativ definierter Spannung sicher beherrschen.

 

Sekkiererei

 

Ja, so könnte man das auch bezeichnen.

 

Oder man macht das ganz stumpf mit Kirchhoff und dem Ohmschen Gesetz, dann muss man überhaupt nicht umdenken:

 

Ja, hast recht. Der Strom ist natürlich 0,01 A.

Da habe ich mich in #12 verschrieben mit den 0,1 A.