Strom- und Spannungsteiler < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:05 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
| Aufgabe 1 | | Berechnen Sie mithilfe der Spannungsteilerregel die Spannung U4 bzw. Uaus. |
| Aufgabe 2 | | Berechnen Sie mithilfe der Stromteilerregel sämtliche Teilströme der Schaltung. |
Hey,
ich würde gern zwei Ergebnisse kontrollieren lassen und ggf. Tipps bekommen, wie ich sie richtig berechnen kann. Im Grunde habe ich die Spannungsteilerregel auch verstanden, nur ist es gelegentlich ein wenig schwierig mit der Umsetzung.
1. U4 = 5,77 V (mit R1=12 Ohm, R2=R3=10, R4=30 und Ue=10V)
2. Uaus = 14 V (mit R1=100, R2=50, R3=150, R4=100, R5=180, R6=90, R7=140 und Uein=30V)
Ich seh grad, dass es gut wäre, wenn ihr auch die Schaltung sehen könntet. Kann mir kurz jemand sagen, wie ich ein Foto anhängen kann?
Aufgabe 2 bezieht sich auf die Stromteilerregel. Im ersten Schritt habe ich Iges berechnet -> 3,43 A. Nun stellt sich mir die Frage, wie ich anfangen soll. Die Ströme I1 und I2 fließen doch nicht direkt durch einen Widerstand. Ich hätte hier gern einen Hinweis.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 3 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:20 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Kurz zu den Anhängen:
Bild 1 bezieht sich auf die Aufgabe mit U4
Bild 2 auf die Aufgabe mit Uaus
Bild 3 gibt die Aufgabe zu dem Stromteiler wieder
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:31 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo Jimpanse,
bei 1) bekomme ich glatte 3 V raus, da ein Fünftel des Gesamtstroms durch den hinteren Zweig fließt. 4 V fallen insgesamt an der Parallelschaltung ab. Zeig mal Deine Rechnung.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:38 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
meine Rechnung sieht so aus:
U4 = [mm] \bruch{R4}{R1+R3+R4} [/mm] * Ue = [mm] \bruch{30 Ohm}{52 Ohm} [/mm] * 10 V = 5,77 V
der Widerstand R2 hat doch in dieser Schaltung keinen Einfluss auf die Spannung U4, denke ich.
Rges habe ich mal einfach so berechnet -> 20 Ohm.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:45 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
An R2 liegt dieselbe Spannung wie an der Summe aus R3 und R4, aber Deine Gleichung wäre nur richtig, wenn derselbe Strom durch die genannten Widerstände fließen würde. Das macht er aber nicht aufgrund der Parallelschaltung der Widerstände R2 und (R3+R4).
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:59 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
wir sind hier doch immernoch bei Aufgabe 1, oder? R2 gehört also mit in die Rechnung, wenn ich den Widerstand R2 mit unter den Bruchstrich schreibe, dann komme ich etwa auf 4,8 V. Das wäre dann aber immer noch nicht dein Ergebnis. Wenn ich die Widerstände zu R234 zusammenfasse komme ich auf 8 Ohm. Ich weiß dann aber nicht mehr, wie ich weitermachen soll oder kann. Die allgemeine Spannungsteilerregel lautet doch:
[mm] \bruch{U}{Uges} [/mm] = [mm] \bruch{R}{Rges}
[/mm]
daraus folgt dann: U = [mm] \bruch{R}{Rges} [/mm] * Uges
analog auf die Aufgabe angewandt, ergibt sich:
U4 = [mm] \bruch{30 Ohm}{20 Ohm} [/mm] * 10 V = 15 V
damit wäre die Spannung an R4 größer als die Ausgangsspannung. Das kann nicht sein, oder?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 17:04 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Ich nehme in der Formel
U4 = [mm] \bruch{R4}{R1+R2+R3+R4} [/mm] * Ue
R4 nicht als R4 an, sondern als R2||(R3+R4) = 8 Ohm
Unter dem Bruchstrich steht dann das Rges = 20 Ohm
da mein Ue = 10 V ist komme ich im Endergebnis auf 4 V für U4.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:12 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Ja, wir sind noch bei Aufgabe 1 und wie bereits gesagt, ist Dein Spannungsumlauf verkehrt, da der in die Schaltung hineinfließende Strom durch die Parallelschaltung aufgeteilt wird. Das von Dir angegebene Verhältnis von Spannungsgrößen zu Widerstandsgrößen gilt nur dann, wenn alle Widerstände vom gleichen Strom durchflossen werden, und dies gilt hier eben nicht mehr.
Rges hast Du ja richtig ausgerechnet mit 20 Ohm, bei 10 V Eingangsspannung fließt also ein halbes Ampere in die Schaltung rein.
Dieses halbe Ampere wird, nachdem es durch R1 geflossen ist, aufgeteilt nach der Stromteilerregel, die da sagt
Teilstrom / Gesamtstrom = Teilleitwert / Gesamtleitwert
Da R3 und R4 40 Ohm ergeben, ist der Teilleitwert 1 / 40 Siemens. Der Gesamtleitwert ist die Summe der Leitwerte im Parallelkreis. Dann sind 1 / 10 Siemens + 1 / 40 Siemens = 50 / 400 Siemens. Das gibt ein Verhältnis von 400 zu 2000, also ein 1/5. Es fließt durch den hinteren Zweig demzufolge ein Strom von 0,1 A, das mal 30 Ohm ergibt 3 V.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:39 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Vielen Dank erstmal!
Ich kann nachvollziehen, wie du auf die 4 V kommst, unter der Verwendung der Stromteilerregel.
Nun sagt die Aufgabenstellung jedoch, dass explizit die Spannungsteilerregel benutzt werden soll. Ist die Lösung aus meinem Beitrag "Idee" gültig bzw. kann man es so korrekt berechnen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:58 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Schön wäre es, aber es entbehrt jeder physikalischen Grundlage. Du kannnst nicht einmal R4 durch die Parallelschaltung ersetzen, machst das aber nur im Zähler. Trotzdem kommt man mit dem zweimaligen Anwenden der Spannungsteilerregel auch weiter.
Wir wissen, dass die Parallelschaltung einen Ersatzwiderstand von 8 Ohm aufweist. An ihr fallen demzufolge (8 / 20) * 10 V ab (1. Spannungsteiler) oder auch 4 V.
Diese 4 Volt teilen sich im Verhältnis der Widerstände auf, und an R4 hat man dann (30/40) * 4 V = 3 V.
Und da sehe ich, dass ich mich oben verschrieben hatte, da ich von 40 Ohm beim Einsetzen ausgegangen war (korrigiere ich gleich) , obwohl es nur 30 Ohm sind. Das Ergebnis stimmt aber glücklicherweise auch mit der Stromteilerregel, denn 0,1 A * 30 Ohm ergibt auch 3 V.
Uff, das geht als auch so.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:25 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo Jimpanse,
14 V sind hier viel zu viel. Alleine die Parallelschaltung von (R2+R3=200Ohm) mit R4 ergibt als Ersatzwiderstand ja bereits 200/3 Ohm, von den dahinterhängenden Widerständen ganz zu schweigen. Wenn ich mich nicht verhauen habe, liegen an der unteren Parallelschaltung 9,81 V und da die die beiden 180-Ohm-Widerstände parallel gerade wieder 90 Ohm ergeben, liegt die Hälfte davon an R7.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:11 Sa 08.01.2011 | | Autor: | GvC |
Nee, da hast Du Dich verhauen, Infinit. Kann ja mal passieren.
Die Parallelschaltung von [mm] R_5 [/mm] und [mm] R_6 [/mm] ergibt [mm] 60\Omega, [/mm] zu [mm] R_7=140\Omega [/mm] addiert, ergibt [mm] 200\Omega. [/mm] Diese liegen parallel zu [mm] \bruch{200}{3}\Omega, [/mm] sind also insgesamt [mm] 50\Omega. [/mm] Zu [mm] R_1 [/mm] addiert, ergibt das den Gesamtwiderstand von [mm] 150\Omega.
[/mm]
Zweifache Anwendung der Spannungsteilerregel:
[mm] U_{aus} [/mm] = [mm] U_4\bruch{140}{200}
[/mm]
[mm] U_4 [/mm] = [mm] U_{ein}\bruch{50}{150}
[/mm]
Daraus folgt
[mm] U_{aus} [/mm] = [mm] 30V*\bruch{50}{150}*\bruch{140}{200} [/mm] = 7V
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:30 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo GvC,
danke fürs Aufpassen. Ich hatte mit zweimal 180 Ohm gerechnet.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:20 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Vielen Dank erstmal!
Jetzt verstehe ich leider gar nicht mehr soviel. Ich dachte immer, dass bestimmte Widerstände gar nicht mit in die Berechnung aufgenommen werden müssen, weil sie gar nicht relevant sind (hier etwa: R2, R3 und R4).
In meiner Berechnung habe ich R5 und R6 zusammengefasst, sodass R1, R56 und R7 durchflossen werden, daher stammen dann auch die 14 V.
Es wäre super, wenn du mir vielleicht sagen könntest, auf was es zu achten gilt.
Ich habe, bevor ich mich an die zwei Spannungsteileraufgaben gesetzt habe, eine Reihe von "einführenden" Aufgaben gerechnet, unter anderem die aus dem Anhang. Dabei werden doch auch nur R2 und R3 berücksichtigt, wohingegen R1 aus der Berechnung herausfällt. Das Ergebnis sind dann etwa 20,5 V.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: gif) [nicht öffentlich]
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> Vielen Dank erstmal!
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> Jetzt verstehe ich leider gar nicht mehr soviel. Ich dachte
> immer, dass bestimmte Widerstände gar nicht mit in die
> Berechnung aufgenommen werden müssen, weil sie gar nicht
> relevant sind (hier etwa: R2, R3 und R4).
> In meiner Berechnung habe ich R5 und R6 zusammengefasst,
> sodass R1, R56 und R7 durchflossen werden, daher stammen
> dann auch die 14 V.
>
> Es wäre super, wenn du mir vielleicht sagen könntest, auf
> was es zu achten gilt.
>
> Ich habe, bevor ich mich an die zwei
> Spannungsteileraufgaben gesetzt habe, eine Reihe von
> "einführenden" Aufgaben gerechnet, unter anderem die aus
> dem Anhang. Dabei werden doch auch nur R2 und R3
> berücksichtigt, wohingegen R1 aus der Berechnung
> herausfällt. Das Ergebnis sind dann etwa 20,5 V.
bei deinem beispiel aus dem anhang liegt an R1 ja auch die ganze eingangsspannung. deswegen braucht man nur nen spannugnsteiler für [mm] R_2 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] um an Uaus zu kommen. bei der berechnunng der ströme wird [mm] R_1 [/mm] dann wieder interessant.
zurück zu deiner aufgabe 2:
du kannst dort nicht einfach [mm] R_2 [/mm] bis [mm] R_4 [/mm] weglassen. stell dir vor, du hast eine spannungsquelle von 9V an die du 2 Reihenwiderstände [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] (je 1 Ohm) legst. dann fällt eine Spannung von 4.5V an jedem Widerstand ab. schaltet man nun jedoch noch einen Widerstand [mm] R_3 [/mm] parallel zu [mm] R_2, [/mm] ist der Wiederstand des Ersatzwiderstandes [mm] R_{23} [/mm] doch nun nur noch 0.5 Ohm, statt 1 Ohm. es können also an [mm] R_{23} [/mm] nicht weiterhin 4,5V abfallen, sondern nur noch [mm] U_{23}=U*\frac{R_{23}}{R_{23}+R_1} [/mm] und das sind hier dann nur noch 3 V.
wenn du das verstanden hast, solltest du nun auch verstehen, wie man mit dem spannungsteiler richtig rechnet
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:53 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Hey,
ich hab jetzt nochmal versucht deine Tipps umzusetzen. Ich habe sie verstanden, aber mit der Umsetzung ist es manchmal so eine Sache.
Ich habe also folgendes gemacht. R5 und R6 parallel geschaltet -> 60 Ohm
(R2+R3)||R4 -> 200/3 Ohm oder 66,67 Ohm
R1 kann man einfach so belassen?!
Daraus folgt: Uaus = [mm] \bruch{R7}{R1 + R234 + R56 + R7} [/mm] * Uein
-> Uaus = [mm] \bruch{140 Ohm}{366,67 Ohm} [/mm] * 30V = 11,45 V
Ist immer noch ziemlich viel und entspricht nicht dem Ergebnis von Infinit.
Danke für die viele Mühe!
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> Hey,
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> ich hab jetzt nochmal versucht deine Tipps umzusetzen. Ich
> habe sie verstanden, aber mit der Umsetzung ist es manchmal
> so eine Sache.
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> Ich habe also folgendes gemacht. R5 und R6 parallel
> geschaltet -> 60 Ohm
>
> (R2+R3)||R4 -> 200/3 Ohm oder 66,67 Ohm
>
> R1 kann man einfach so belassen?!
>
> Daraus folgt: Uaus = [mm]\bruch{R7}{R1 + R234 + R56 + R7}[/mm] *
> Uein
die formel ist richtig, wenn alle widerstände in reihe wären. das sind sie ja bekanntlich NICHT.
also erstmal die spannung berechnen die an R4 liegt, dann kannst du dich um die spannung an [mm] R_7 [/mm] kümmern
>
> -> Uaus = [mm]\bruch{140 Ohm}{366,67 Ohm}[/mm] * 30V = 11,45 V
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> Ist immer noch ziemlich viel und entspricht nicht dem
> Ergebnis von Infinit.
>
> Danke für die viele Mühe!
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:42 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
ok, danke erstmal!
aber (!) wie komme ich an die Spannung in R4? Ich könnte natürlich ne Masche legen, aber die anderen Spannungen wären ja auch unbekannt und ich würde so auf kein Ergebnis kommen?! Insoweit verstehe ich das also leider immer noch nicht ...
grüße
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> ok, danke erstmal!
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> aber (!) wie komme ich an die Spannung in R4? Ich könnte
> natürlich ne Masche legen, aber die anderen Spannungen
> wären ja auch unbekannt und ich würde so auf kein
> Ergebnis kommen?! Insoweit verstehe ich das also leider
> immer noch nicht ...
fasse alle widerstände bis auf [mm] R_1 [/mm] zusammen
dann ergibt sich doch
[mm] U_4=U*{R_e}{R_e+R_1}
[/mm]
wobei [mm] R_e [/mm] für den ersatzwiderstand der zusammengefassten widerstände steht.
wenn du vorrechnen möchtest, tu dies bitte mit formeln, und dann erst einsetzen!
>
> grüße
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 00:14 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Zusammenfassung der Widerstände:
R2 + R3 = R23
[mm] \bruch{R5 * R6}{R5 + R6} [/mm] = R5||R6 = R56
(R5||R6) + R7 = [mm] \bruch{R5 * R6}{R5 + R6}) [/mm] + R7 = R567
[mm] \bruch{R23 * R4}{R23 + R4} [/mm] = R234
R234||R567 = [mm] \bruch{R234 * R567}{R234 + R567} [/mm] = [mm] \bruch{\bruch{(R2 + R3) * R4}{(R2 + R3) + R4} * \bruch{R5 * R6}{R5 + R6}) + R7}{\bruch{(R2 + R3) * R4}{(R2 + R3) + R4} + \bruch{R5 * R6}{R5 + R6}) + R7} [/mm] = Rges = Re
Damit hätte ich dann Re berechnet, das Ergebnis ist 50 Ohm.
Das man jetzt eine Masche einfügen kann, verstehe ich. Eine Sache ist mir aber noch unklar: Warum taucht zweimal das Re auf?
Ich würde folgendermaßen rechnen:
[mm] \bruch{U4}{U} [/mm] = [mm] \bruch{R1}{Re} [/mm]
-> U4 = [mm] \bruch{R1}{Re} [/mm] * U
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> Zusammenfassung der Widerstände:
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> R2 + R3 = R23
>
> [mm]\bruch{R5 * R6}{R5 + R6}[/mm] = R5||R6 = R56
>
> (R5||R6) + R7 = [mm]\bruch{R5 * R6}{R5 + R6})[/mm] + R7 = R567
>
> [mm]\bruch{R23 * R4}{R23 + R4}[/mm] = R234
>
> R234||R567 = [mm]\bruch{R234 * R567}{R234 + R567}[/mm] =
> [mm]\bruch{\bruch{(R2 + R3) * R4}{(R2 + R3) + R4} * \bruch{R5 * R6}{R5 + R6}) + R7}{\bruch{(R2 + R3) * R4}{(R2 + R3) + R4} + \bruch{R5 * R6}{R5 + R6}) + R7}[/mm]
> = Rges = Re
>
> Damit hätte ich dann Re berechnet, das Ergebnis ist 50
> Ohm.
die rechnung sieht gut aus
>
> Das man jetzt eine Masche einfügen kann, verstehe ich.
> Eine Sache ist mir aber noch unklar: Warum taucht zweimal
> das Re auf?
>
> Ich würde folgendermaßen rechnen:
>
> [mm]\bruch{U4}{U}[/mm] = [mm]\bruch{R1}{Re}[/mm]
>
> -> U4 = [mm]\bruch{R1}{Re}[/mm] * U
du hast den spannungsteiler immer noch nicht verstanden...
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler#Beispiel_mit_mehrfacher_Anwendung
durchlesen und nachrechnen und verstehen, BITTE!
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 00:53 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
So,
ich habe das Beispiel gelesen und gerechnet:
[mm] \bruch{U21}{U2} [/mm] * [mm] \bruch{U2}{U} [/mm] = [mm] \bruch{R2}{R1 + R2} [/mm] * [mm] \bruch{R22}{R22 + R21}
[/mm]
das ist das Ergebnis auf das ich ohne Zahlenwerte komme.
Ich habe versucht es auf meine Aufgabe anzuwenden:
Ich bin hierzu gekommen ...
[mm] \bruch{Uaus}{U} [/mm] * [mm] \bruch{U4}{U} [/mm] = [mm] \bruch{Re}{R1 + Re} [/mm] * [mm] \bruch{R7}{R7 + Re}
[/mm]
gekürzt und umgeformt:
Uaus = [mm] \bruch{Re}{R1 + Re} [/mm] * [mm] \bruch{R7}{R7 + Re} [/mm] * U
ich bezweifle, dass es korrekt ist. Der Teil: [mm] \bruch{R7}{R7 + Re} [/mm] kommt mir komisch vor, aber ich habe wirklich keine Ahnung, wie richtig gehen soll.
Ich bitte um Entschuldigung, aber ich sehe das einfach nicht.
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> So,
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> ich habe das Beispiel gelesen und gerechnet:
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> [mm]\bruch{U21}{U2}[/mm] * [mm]\bruch{U2}{U}[/mm] = [mm]\bruch{R2}{R1 + R2}[/mm] *
> [mm]\bruch{R22}{R22 + R21}[/mm]
>
> das ist das Ergebnis auf das ich ohne Zahlenwerte komme.
>
> Ich habe versucht es auf meine Aufgabe anzuwenden:
>
> Ich bin hierzu gekommen ...
>
> [mm]\bruch{Uaus}{U}[/mm] * [mm]\bruch{U4}{U}[/mm] = [mm]\bruch{Re}{R1 + Re}[/mm] *
> [mm]\bruch{R7}{R7 + Re}[/mm]
>
> gekürzt und umgeformt:
>
> Uaus = [mm]\bruch{Re}{R1 + Re}[/mm] * [mm]\bruch{R7}{R7 + Re}[/mm] * U
>
> ich bezweifle, dass es korrekt ist. Der Teil: [mm]\bruch{R7}{R7 + Re}[/mm]
> kommt mir komisch vor, aber ich habe wirklich keine Ahnung,
> wie richtig gehen soll.
>
> Ich bitte um Entschuldigung, aber ich sehe das einfach
> nicht.
du solltest bei wiki evtl die erste formel des abschnittes nachvollziehen, bevor wir hier noch mehr verschlimmern
[mm] \frac{U_2}{U} [/mm] = [mm] \frac{R_2}{R_1 + R_2}
[/mm]
steht dort.. übertrage dies nun auf deine reihenschaltung aus [mm] R_e [/mm] und [mm] R_1
[/mm]
wobei [mm] U_2 [/mm] dein [mm] U_4 [/mm] darstellt
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:06 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Ja, angewandt ergibt sich aus:
[mm] \bruch{U2}{U} [/mm] = [mm] \bruch{R2}{R1 + R2}
[/mm]
-> [mm] \bruch{U4}{U} [/mm] = [mm] \bruch{Re}{R1 + Re}
[/mm]
die gesuchte Spannung U4 liegt doch in diesem Fall an Re an?
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> Ja, angewandt ergibt sich aus:
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> [mm]\bruch{U2}{U}[/mm] = [mm]\bruch{R2}{R1 + R2}[/mm]
>
> -> [mm]\bruch{U4}{U}[/mm] = [mm]\bruch{Re}{R1 + Re}[/mm]
>
> die gesuchte Spannung U4 liegt doch in diesem Fall an Re
> an?
jawoll, wo denn auch sonst?
die spannung liegt an [mm] R_{23} [/mm] an, an [mm] R_4 [/mm] und auch an [mm] R_{567}
[/mm]
nun also noch einmal einen weiteren spannungsteiler, und du hast [mm] u_{aus}
[/mm]
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:19 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Ok,
weil U4 jetzt bekannt ist:
[mm] \bruch{Uaus}{U4} [/mm] = [mm] \bruch{R7}{R7 + R456}
[/mm]
-> Uaus = [mm] \bruch{R7}{R7 + R456} [/mm] * U4
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> Ok,
>
> weil U4 jetzt bekannt ist:
>
> [mm]\bruch{Uaus}{U4}[/mm] = [mm]\bruch{R7}{R7 + R456}[/mm]
>
> -> Uaus = [mm]\bruch{R7}{R7 + R456}[/mm] * U4
was meinst du hier mit [mm] R_{456} [/mm] oder hast du dich dort nur verschrieben??
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:22 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Ich meinte Re.
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> Ich meinte Re.
ist ja noch schlimmer, next try
evtl würde konzentration auch helfen
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:35 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
könnte helfen.
aber was bleibt denn noch übrig. U4 ist bekannt und liegt schätzungweise an R4 an? U4 liegt aber nicht nur an R4 sondern an R2-6 an, oder?
Um nun Uaus zu berechnen hätte ich als Noob erstmal R5 und R6 parallel geschaltet und dann nochmal parallel zu R4.
Daraus würde sich dann ergeben:
Uaus = [mm] \bruch{R7}{R1 + R7 + R456} [/mm] * U4
R2 und R3 sind ja eigentlich schon mit der vorausgegangenen Berechnung einbezogen worden.
Das ist meine letzte Idee, danach wirds zu Rätselraten. Das würde mich/ uns ja auch nicht weiterbringen.
Hast du vielleicht ne Idee oder einen Tipp für ein Lehrbuch, in dem Aufgaben zu dem Thema "Spannungsteiler" enthalten sind (am allerbesten mit Lösungen)?
Grüße
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> könnte helfen.
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> aber was bleibt denn noch übrig. U4 ist bekannt und liegt
> schätzungweise an R4 an? U4 liegt aber nicht nur an R4
> sondern an R2-6 an, oder?
wie schätzungsweise? U4 liegt an R4, und somit auch an ALLEN anderen Widerständen, die PARALLEL zu R4 liegen. somit liegt U4 auch an [mm] R_{567}
[/mm]
> Um nun Uaus zu berechnen hätte ich als Noob erstmal R5
> und R6 parallel geschaltet und dann nochmal parallel zu
> R4.
wieso das? welchen sinn macht das? du rechnest hier einfach ohne sinn und verstand herum, gepaart mit rätselraten. so hat das doch keinen sinn.
> Daraus würde sich dann ergeben:
>
> Uaus = [mm]\bruch{R7}{R1 + R7 + R456}[/mm] * U4
>
> R2 und R3 sind ja eigentlich schon mit der vorausgegangenen
> Berechnung einbezogen worden.
die interessieren jetzt auch nicht mehr, und diese formel hattest du schon als allererstes geschrieben vor vielen stunden; richtig isses jedoch auch nicht mehr geworden.
der spannungsteiler wird benutzt, wenn widerstände vom selben strom durchflossen werden. das wurde aber schonmal heruntergeleiert.
du hast also jetzt [mm] U_4 [/mm] an der reihenschaltung aus [mm] R_{56} [/mm] und [mm] R_7
[/mm]
wie kommt man also nun an Uaus?
>
> Das ist meine letzte Idee, danach wirds zu Rätselraten.
> Das würde mich/ uns ja auch nicht weiterbringen.
>
> Hast du vielleicht ne Idee oder einen Tipp für ein
> Lehrbuch, in dem Aufgaben zu dem Thema "Spannungsteiler"
> enthalten sind (am allerbesten mit Lösungen)?
der wird so knapp behandelt, weil er eben elementar ist. ansonsten könntest du es mal mit Gert Hagmann - Grundgebiete der Elektrotechnik versuchen oder deinem script
>
> Grüße
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:49 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Danke für die Empfehlung.
Uaus = [mm] \bruch{R7}{R1 + R7 + R56}* [/mm] U4
weil U4 zu R4 und R23 gehört, bleibt nur noch R1, R56 und R7 (wegen Reihenschaltung) übrig.
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> Danke für die Empfehlung.
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> Uaus = [mm]\bruch{R7}{R1 + R7 + R56}*[/mm] U4
>
> weil U4 zu R4 und R23 gehört, bleibt nur noch R1, R56 und
> R7 (wegen Reihenschaltung) übrig.
letzte antwort von mir.. lies den wiki artikel durch und verstehe ihn.. wir drehen uns hier endlos im kreise.
[mm] u_aus=U_4*\frac{R_7}{R_7+R_{56}}
[/mm]
so und nicht anders
[mm] r_1 [/mm] spielte nur bei der bestimmung von [mm] u_4 [/mm] ne rolle, aber unten doch nicht mehr..
gruß tee
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 01:56 So 09.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
weil wir U4 berechnet haben brauchen wir kein U mehr, darum ist R1 auch nicht mehr interessant, weil der Strom der hier durch fließt mit U4 berechnet wurde. Der Strom fließt also nicht mehr "oben" sondern am unteren Knoten, der durch die Parallelschaltung von R5 und R6 und zusätzlich durch R7 fließt.
Es tut mir wirklich Leid, dass ich so schwer von Begriff bin, was dieses Thema angeht. Aber ich setze viel daran, möglichst die Basics zu verstehen, weil es sich erfahrungsgemäß später rächt, wenn es anspruchsvoller wird. Obwohl das hier für mich schon sichtlich anspruchsvoll ist.
Danke für die Geduld!
Liebe Grüße
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(Antwort) fertig | | Datum: | 08:50 So 09.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo Jimpanse,
augenscheinlich hast Du überhaupt keine Vorstellung von dem, was Du da machst und so ist es natürlich sehr schwer, eine gemeinsame Sprache zu finden. Für diese Aufgaben kommen wir alle vielleicht auch mal zu einer Lösung, die wir dann alle für richtig erachten, aber sobald Du mit einer anderen Netzstruktur konfrontiert wirst, wärst Du wieder genau so ratlos.
Deswegen ist es extrem wichtig, die Grundlagen verstanden zu haben, dann lässt sich das im Sinne eines Analyseverfahrens auch gut berechnen.
Ich habe hier mal noch einen Link, der Dir hoffentlich etwas weiterhilft.
Hier geht es um den ![[]](/images/popup.gif) Spannungsteiler und die gesamte Webseite enthält auch noch einige andere nützliche Infos.
Viel Erfolg beim Verstehen,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:45 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Hallo Jimpanse,
mache Dir bitte klar, dass der Spannungsteiler mit den Verhältnissen von Teilspannung und Gesamtspannung zu Teilwiderstand und Gesamtwiderstand nur dann gilt, wenn diese Widerstände vom gleichen Strom durchflossen werden. Einfach mal was weglassen, kann zwar mal, je nach Aufgabenstellung, richtig sein, im allgemeinen geht dies aber nicht.
Die dahinter stehende Idee ist die, dass ein Spannungsumlauf in einer Masche in einem solch linearen Netz immer zu einem Ergebnis von 0 V führt. So ist auch sofort in Deinem Beispiel ein Umlauf im linken Schaltungsteil aufzutellen. Gegen wir dem Widerstand R1 einen Spannungspfeil mit, der nach unten zeigt und machen wir einen Umlauf so gilt:
[mm] U_{R1} - U = 0 [/mm] oder auch
[mm] U_{R1} = U [/mm]
Das ist der Grund, weswegen der Spannungsabfall an R1 nicht mehr als solcher auftaucht, sondern gleich durch U ersetzt werden kann.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:55 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
ok, das mit der Masche im Beispiel habe ich verstanden und kann das nachvollziehen.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:27 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Infinit |
Die beiden von Dir genannten Ströme werden nach der Stromteilerregel auf die "dahinterliegenden" Widerstände aufgeteilt. So ähnlich, wie wir uns vorhin mit der Spannungsteilerregel durch die Schaltungen gehangelt haben, so musst Du es hier mit der Stromteilerregel machen.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:08 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Ich hab mich rangesetzt und als Iges = 24/7 A angenommen. Dann hab ich den ersten Knoten nach (der nach Iges kommt) berechnet. Als abfließende Ströme stehen in meiner Rechnung I1 und I2.
I1 mit einem Wert von 3,201 A und I2 mit 0,229 A. Ich wollte dann I3 berechnen und bin auf ein Problem gestoßen: Welcher Strom fließt denn zwischen den beiden (waagerechten) Knoten aus denen I2 und I3 entspringen? I2 kann es wohl kaum sein, weil ... naja weil kommt ja erst jetzt.
In den bisherigen Übungsaufgaben wurde immer nach der Formel:
gesuchter Strom = (gegenüberliegender Strom/ Kreiswiderstand)*einfließender Strom
gerechnet. Ist soweit auch glasklar. Aber wie verhält sich das alles wenn drei Knoten vorhanden sind, bspw. I11, I12, I13?
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> Ich hab mich rangesetzt und als Iges = 24/7 A angenommen.
> Dann hab ich den ersten Knoten nach (der nach Iges kommt)
> berechnet. Als abfließende Ströme stehen in meiner
> Rechnung I1 und I2.
> I1 mit einem Wert von 3,201 A und I2 mit 0,229 A. Ich
> wollte dann I3 berechnen und bin auf ein Problem gestoßen:
> Welcher Strom fließt denn zwischen den beiden
> (waagerechten) Knoten aus denen I2 und I3 entspringen? I2
> kann es wohl kaum sein, weil ... naja weil kommt ja erst
> jetzt.
> In den bisherigen Übungsaufgaben wurde immer nach der
> Formel:
>
> gesuchter Strom = (gegenüberliegender Strom/
> Kreiswiderstand)*einfließender Strom
seltsame formel, kenn ich nicht
>
> gerechnet. Ist soweit auch glasklar. Aber wie verhält sich
> das alles wenn drei Knoten vorhanden sind, bspw. I11, I12,
> I13?
auch hier wieder... die antwort über deiner frage war bezüglich aufgabe 2, du machst aufgabe 3 draus.. und wieder nur mit zahlen am rumschmeissen.
das rechnet doch keiner gerne nach so.
eine formel für 3 ströme:
[mm] I1=I*\frac{G1}{G1+G2+G3}
[/mm]
gruß tee
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:49 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Zur Kenntnis genommen.
Aufgabe drei gibt es nicht! Nur Aufgabe 1 mit Teilaufgabe 2 (s.o.) und Aufgabe 2. Darum steht das schon ganz gut dort!
Vielen Dank für deine Hilfe, aber wenn dich die Ordnung stört, oder das ich nicht auf Anhieb durchsteige, dann bitte ich dich mir lieber nicht weiterzuhelfen anstatt das zu bemängeln. Dennoch: auch zur Kenntnis genommen. Es ist nunmal nicht alles für jeden auf Anhieb verständlich! Und besonders nicht, wenn es so abstrakt ist wie E-Tec. Meine Stärken liegen nunmal in anderen Disziplinen und dieses Fach ist für mich ein notwendiges Übel. Aus diesem Grund versuche ich ein bisschen Wissen zu finden, damit es mir vielleicht doch Spaß macht.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:15 Sa 08.01.2011 | | Autor: | GvC |
Hallo Jimpanse,
wenn wir in der zweiten Aufgabe was kontrollieren sollen, müsstest Du uns die Werte der einzelnen Widerstände angeben. Ich nehme an, die sind ähnlich wie in Aufgabe 1 so gewählt, dass man alles im Kopf ausrechnen kann. Wie groß sind also die einzelnen Widerstände?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 19:27 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Upps, schlichtweg einfach mal vergessen. Sorry!
Gleichspannung von 24 V zwischen A und B.
R11 = 20 Ohm, R12 = 30, R13 = 20, R14 = 40, R21 = 280, R22 = 280, R31 = 56, R32 = 70 und R33 = 280.
Als Rges habe ich 6,99 Ohm, also etwa 7 Ohm herausbekommen.
Als Strom Iges habe ich dann 3,43 A herausbekommen (24V/7Ohm).
Ich bin mir aber relativ unsicher, weil mich das Netzwerk ein bisschen verwirrt hat.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:06 Sa 08.01.2011 | | Autor: | GvC |
Der Gesamtwiderstand ist nicht "etwa [mm] 7\Omega [/mm] ", sondern genau [mm] 7\Omega. [/mm] Du hast zwischendurch gerundet, deshalb kam bei Dir nicht das exakte Ergebnis raus.
Den Gesamtstrom kannst Du getrost erstmal als [mm] I_{ges}=\bruch{24}{7}A [/mm] stehen lassen. Der teilt sich gemäß Stromteilerregel in die drei jweils aus mehreren Widerständen bestehenden Parallelschaltungen [mm] R_1, R_2 [/mm] und [mm] R_3 [/mm] auf, z.B. [mm] I_1=2,4A. [/mm] Der wiederunm teilt sich nach Stromteilerregel in [mm] I_{11}, I_{12} [/mm] und [mm] I_{13}, [/mm] z.B.
[mm] I_{11} [/mm] = [mm] 2,4A*\bruch{20}{40} [/mm] = 1,2A
usw.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:13 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Es wurde ja bereits angemerkt, dass bspw. in I1, I2 und I3 keine Widerstände direkt auftauchen und das man deshalb die nachfolgenden benutzt. Meine Frage ist nun, ob ich für die Berechnung von I1 zum Beispiel die Widerstände R11, R12, R13 und R14 zusammenfassen muss. Analog natürlich auch bei I2 etc.
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> Es wurde ja bereits angemerkt, dass bspw. in I1, I2 und I3
> keine Widerstände direkt auftauchen und das man deshalb
> die nachfolgenden benutzt. Meine Frage ist nun, ob ich für
> die Berechnung von I1 zum Beispiel die Widerstände R11,
> R12, R13 und R14 zusammenfassen muss. Analog natürlich
> auch bei I2 etc.
>
die frage versteh ich nicht..
es wäre hilfreich, wenn du zumindest die posts lesen würdest. so schwer ist der spannungs-/ oder stromteiler nun wirklich nicht.
dazu blähst du den thread unnötig auf, und die übersichtlichkeit ist sowieso hinüber (das nächste mal besser für jede teilaufgabe einen thread, hier weiss doch keiner mehr wo man dran ist)
als nächstes wärs hilfreich wenn du hier formeln hinschreibst und nicht nur zahlen, so kann man schneller und ohne arbeit für den helfenden eine antwort geben, ohne sich durch sämtliche bilder und posts zu hangeln
gruß tee
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:18 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
So,
soweit ich in der Lage war:
I1 = 3,201 A
wobei sich Iges im ersten Knoten aufteilt in I1 und einen weiteren Teilstrom, der sich anschließend in I2 und I3 aufteilt, dieser beträgt 0,229 A.
I2 = 0,0382 A = 38,2 mA
I21 = I22 = 0,0191 A = 19,1 mA
I3 = 0,1908 A
An diesem Punkt weiß ich nicht weiter. Dazu siehe "Rückfrage Teil II".
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:52 Sa 08.01.2011 | | Autor: | Jimpanse |
Iges = [mm] \bruch{24}{7} [/mm] V
I1 = [mm] \bruch{R2122}{R2122 + R11...14} [/mm] * [mm] \bruch{24}{7} [/mm] V = 3,201 A
I2 = [mm] \bruch{R31...33}{R31...33 + R2122} [/mm] * (Iges - I1) = 0,0382 A = 38,2 mA
I3 = [mm] \bruch{R2122}{R31...33 + R2122} [/mm] * (Iges - I1) = 0,1908 A
I21 = I22 = [mm] \bruch{R21}{R21 + R22} [/mm] * I2 = 0,0191 A = 19,1 mA
I31 = [mm] \bruch{G31}{G31 + G32 + G33} [/mm] * I3 = 0,0954 A = 95,4 mA
I32 = [mm] \bruch{G32}{G31 + G32 +G33} [/mm] `* I3 = 0,07632 A = 76,32 mA
I33 = [mm] \bruch{G33}{G31 + G32 + G33} [/mm] * I3 = 0,01908 A = 19,08 mA
I11 = [mm] \bruch{G11}{G11 + G12 + G13} [/mm] * I1 = 1,6005 A
I12 = [mm] \bruch{G12}{G11 + G12 + G13} [/mm] * I1 = 1,05633
I13 = [mm] \bruch{G13}{G11 + G12 + G13} [/mm] * I1 = 0,5335
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 02:19 So 09.01.2011 | | Autor: | GvC |
Beherzige den Rat von fencheltee und versuch erstmal, die Stromteilerregl zu verstehen (die Spannungsteilerregel natürlich auch). Sonst wird das hier nichts.
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