Überlagerungsverfahren < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hi, ich probiere mir gerade das Überlagerungsverfahren zur Gemüte zu führen und bin auf ein paar Probleme gestoßen, deswegen brauche ich eure Hilfe.
http://s1.directupload.net/file/d/2796/e74c9ypt_jpg.htm
Eigentlich müsste man doch, also bezüglich Teilaufgabe I, in zwei Teilschritten(1. Uq1=0, 2. Uq2=0) U6 per Spannungsteilerregel simpel ausrechnen können, oder?
Meine Ansätze hier wären folgende:
Schritt 1: Uq1=0
U6= (Uq2*R2+R4)/(R2+R4+R5+R6)
Schritt 2: Uq2=0
U6= (Uq1*R1+R4)/(R1+R4+R5+R6)
Zu Teilaufgabe II hab ich jedoch leider keine Idee bzw. hat das was mit Leistungsanpassung zu tun?
Schonmal vielen Dank im Voraus!
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Hallo!
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> Eigentlich müsste man doch, also bezüglich Teilaufgabe I,
> in zwei Teilschritten(1. Uq1=0, 2. Uq2=0) U6 per
> Spannungsteilerregel simpel ausrechnen können, oder?
Eigentlich schon. ;)
> Schritt 1: Uq1=0
>
> U6= (Uq2*R2+R4)/(R2+R4+R5+R6)
Wenn du [mm]U_{q1}[/mm] als offen betrachtest, so ist [mm]R_1[/mm] überbrückt.
[mm]R_2[/mm] und [mm]R_3[/mm] sind in Reihe zu der Parallelschaltung aus [mm]R_4,R_5 und R_6[/mm] , wobei [mm]R_5[/mm] und [mm]R_6[/mm] widerum in Reihe geschaltet sind.
Deinen Ansatzt: [mm]U_6=\bruch{U_{q2} \cdot R_2+R_4}{R_2+R_4+R_5+R_6}[/mm] Kann man so leider nicht nachvollziehen. Er ist so auch falsch.
Vielleicht helfen dir bereits die Zusammenhänge, wie die Widerstände verschalten sind.
Bedenke außerdem, dass die Spannung über einer Parallelschaltung von Widerständen gleich ist.
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Ok, danke für die schnelle Antwort. Demnach müsste [mm] U_6 (U_q1 =0)[/mm] 2,9 V ergeben, und zwar nach folgender Rechnung: [mm] (\bruch {U_q2}{U_6})=\bruch{R_2+R_3}{R_4parallelR_5+R_6} [/mm] Für[mm] U_6 [/mm]hab ich dann insgesamt 10,2 V raus. stimmt das so?
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HI!
Einen Spannungsteiler setzt man so an, dass man die Spannung die man möchte durch die erzeugende Spannung teilt.
Du möchtest [mm]U_6[/mm] erhalten. [mm]U_{q2}[/mm] ist deine Erzeugende Spannung im Fall von [mm]U_{q1}=0[/mm].
Berechne dir zunächst mal den Spannungsabfall über deiner Parallelschaltung bestehend aus [mm]R_4; R_5 und R_6[/mm].
[mm]\bruch{U_{4,5,6}}{U_{q2}}[/mm]=.....
Danach kannst du durch einen Spannungsteiler von [mm]R_6 und R_5% die Spannung über %R_6[/mm] [mm]U_6[/mm] berechnen.
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Hi,
entschuldige jetzt steh ich völlig aufm Schlauch..
Ist es denn zwingend notwendig das in zwei Schritte aufzuteilen?
Es heißt doch eigentlich: [mm] (\bruch {Teilspannung}{Gesamtspannung}) = (\bruch {Widerstand unter Teilspannungsabfall}{Gesamtwiderstand}) [/mm]
Die Spannung über [mm] U_4_5_6 [/mm] müsste so aussehen oder? [mm]: \bruch {U_4,5,6}{U_q2}=\bruch {R_4 + R_5 parallel R_6}{R_1+R_2} [/mm]
Danke für deine Mühe.
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> Die Spannung über [mm]U_4_5_6[/mm] müsste so aussehen oder? [mm]: \bruch {U_4,5,6}{U_q2}=\bruch {R_4 + R_5 parallel R_6}{R_1+R_2}[/mm]
>
> Danke für deine Mühe.
Anstatt immer "parallel" zu schreiben, verwende "||". Also [mm]R_5||R_6[/mm]
Nein, nicht ganz.
Du musst dir folgendes überlegen.
[mm]U_{q2}[/mm] ist in deinem Fall die Gesamtspannung.
[mm]U_{q2}=R_{ges} \cdot I_{ges}[/mm] Was ist jetzt [mm]R_{ges}[/mm] ?
[mm]U_{4,5,6}=R_{4,5,6} \cdot I_{ges}[/mm]
Valerie
Edit: Außerdem muss es heißen: [mm] $R_4||(R_5+R_6)$
[/mm]
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Das verwirrt mich ehrlich gesagt nur noch mehr^^. Wenn ich dich jetzt richtig verstehe, müsste da also stehen:
[mm] \bruch {Teispannung}{Gesamtspannung} [/mm] also [mm] \bruch {U_4_5_6}{U_q_2} = \bruch {R_4 || (R_5 + R _6)} {R_2 + R_3 * U_6} [/mm]?
Die Aufgabe bringt mich wirklich zur Verzweiflung. Die Lösung ist mit Sicherheit sowas von simpel aber ich komme einfach nicht drauf :/
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:12 Sa 11.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
geh mal systematisch vor
[mm] U_6 [/mm] ist die Spannungsteilung von [mm] U_4. [/mm] also [mm] U_6=R_6/(R_5+R_6)*U_4
[/mm]
also berechne zuerst U4 an [mm] R_4 [/mm] und daraus dann [mm] U_6
[/mm]
alles auf einmal bringst du immer etwas durcheinander.
was ist [mm] U_4
[/mm]
Gruss leduart
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Hi,
ok danke für den Ansatz. Demnach berechnen wir [mm] U_4 [/mm] nach gleicher Methodik:
[mm] \bruch {U_4}{U_q_2}=\bruch {R_4}{R_3+R_4} [/mm]
[mm] U_4 = 3.84 V [/mm]
Dieses Ergebnis eingesetzt in > [mm]U_6=\bruch {R_6}{R_5+R_6}*U_4[/mm]
ergibt 3.2 V für [mm] U_6 [/mm]
richtig?!
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 12:40 Sa 11.02.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo merowinger,
was Du hier machst, ist reine Rumraterei, da Du augenscheinlich die Ohmschen Gesetze nicht so richtig kennst und Du auch keinen Blick für die Analyse solch einer Schaltung hast. Ersteres kann man lernen, für das zweite braucht es Übung.
Die Spannung an R4 ergibt sich nicht nur durch R4, sondern durch die Parallelschaltung von R4 mit der Reihenschaltung von R5 und R6. Für die Berücksichtigung der Quellenspannung brauchst Du den Gesamtwiderstand der Schaltung und die besteht aus mehr als auch R3 und R4.
Nennen wir die oben genannte Parallelschaltung von R4 mit den Widerständen rechts davon mal [mm] R_{456} [/mm], Du kannst den Wert sogar ausrechnen, so liegt doch von [mm] U_{q2} [/mm] aus betrachtet, R2 in Reihe mit einem weiteren Widerstand, der sich durch die Parallelschaltung von R1 auf der einen Seite und durch die Reihenschaltung von R3 und R456 auf der anderen Seite ergibt. Etwas symbolisch aufgeschrieben hast Du mit einem Spannungsteiler also
[mm] \bruch{U_4}{U_{q2}} = \bruch{R_{456}}{R_2 + R_1||(R_3+R_{456})} [/mm]
Kannst Du diese Größen in Deiner Schaltung nachvollziehen? Die Sache ist nicht so einfach, wie Du glaubst, das ist ist.
Viele Grüße,
Infinit
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Ja ich habs mir in der Tat einfacher vorgestellt.^^ Aber ich kann dir soweit folgen.
Für [mm] U_4' [/mm] hab ich dann 2,71 V raus. Daraus folgt für [mm] U_6' [/mm] 1.81 V. Ich hoffe das ist jetzt kongruent zu deinem Ergebnis.
Jetzt zu Schritt II [mm] (U_q_1 [/mm] =0):
[mm] \bruch {U_4}{U_q_1}=\bruch{R_4||(R_5+R_6)}{R_1+R_2||(R_3+R_4||(R_5+R_6))} [/mm]
[mm] U_4'' [/mm] = 5,425V
[mm] U_6'' [/mm] = 4,52
Daraus folgt für [mm] U_6: [/mm] 6,33 V
So ich hoffe das ist jetzt richtig. Danke für deine Mühe!
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 13:57 Sa 11.02.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo merowinger,
kann es sein, dass Du einen Zahlendreher in Deinem ersten Ergebnis hast?
Ich komme auf 2,17 V.
8 Ohm ist der Ersatzwiderstand [mm] R_{456} [/mm] groß, in Reihe mit dem 1-Ohm-Widerstand oben kommen wir also auf 9 Ohm
Dann hätte ich einen Gesamtwiderstand (alles in Ohm) von
[mm] R_{ges} = 10 + \bruch{10\cdot 9}{10 + 9} [/mm] und das bringt mich auf
Rges= 14,74 Ohm. Dies in Bezug zu den 8 Ohm gesetzt und mit den 4 V Quellenspannung multipliziert liefert 2,17 Volt und dann mit Spannungsteiler 1,8 V über R6.
Für die zweite Teilspannung ist der Ansatz richtig, da R1 und R2 die gleiche Größe haben, ändert sich der Gesamtwiderstand nicht und danach hast Du richtig den Spannungsteiler angewendet.
Das ist jetzt okay.
Viele Grüße,
Infinit
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ok, ja ich rechne nochmal nach. Vielen Dank für deine Hilfe!
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Hallo!
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
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> Hi, ich probiere mir gerade das Überlagerungsverfahren zur
> Gemüte zu führen und bin auf ein paar Probleme gestoßen,
> deswegen brauche ich eure Hilfe.
>
> http://s1.directupload.net/file/d/2796/e74c9ypt_jpg.htm
>
> Eigentlich müsste man doch, also bezüglich Teilaufgabe I,
> in zwei Teilschritten(1. Uq1=0, 2. Uq2=0) U6 per
> Spannungsteilerregel simpel ausrechnen können, oder?
>
> Meine Ansätze hier wären folgende:
>
> Schritt 1: Uq1=0
>
> U6= (Uq2*R2+R4)/(R2+R4+R5+R6)
>
> Schritt 2: Uq2=0
>
> U6= (Uq1*R1+R4)/(R1+R4+R5+R6)
>
> Zu Teilaufgabe II hab ich jedoch leider keine Idee bzw. hat
> das was mit Leistungsanpassung zu tun?
Hier soll die Leistung berechnet werden, die am Lastwiderstand [mm] R_{3456} [/mm] umgesetzt wird.
Viele Grüße, Marcel
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Ok, danke. Das würde bedeuten ich fasse jetzt [mm] R_3, R_4, R_5, R_6 [/mm] zu einem Lastwiderstand zusammen. Aber wie berechne ich dann die umgesetzte Leistung? Finde da irgendwie keine passende Formel..
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Hallo!
> Ok, danke. Das würde bedeuten ich fasse jetzt [mm]R_3, R_4, R_5, R_6[/mm]
> zu einem Lastwiderstand zusammen. Aber wie berechne ich
> dann die umgesetzte Leistung? Finde da irgendwie keine
> passende Formel..
Oh, es ist natürlich
[mm] P=\bruch{U^{2}}{R}, [/mm] bzw. [mm] P=I^{2}*R
[/mm]
Viele Grüße, Marcel
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Ok, vielen Dank. Ist ja jetzt einfach auszurechnen.
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