Gemischte Schaltung berechnen (Bild im Anhang)?
Moin ich bin leider etwas ratlos bei der Aufgabe und weiß nicht genau wie ich weiter machen ich denke zwar das es was mit Rges zu tun hat aber weiß leider nicht weiter
5 Antworten
Die einzigen vorhandenen Angaben sind die Widerstände sowie U1. Mit U1 muss man daher anfangen.
Aus U1 = R1 * I1 folgt: I1 = U1 / R1 = 5 V / 10 Ω = 0,5 A
Daraus folgt zwangsläufig Iges = 0,5 A
Aus R2 und R3 bilden wir nun den Ersatzwiderstand R23:
1/R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/20Ω + 1/30 Ω = 3/60 Ω + 2/60 Ω = 5/60 Ω = 1/12 Ω
1/R23 = 1/12 Ω daraus folgt R23 = 12 Ω
Durch R23 fließen ebenfalls 0,5 A. Daraus ergibt sich ein Spannungsabfall U23 an R23:
U23 = R23 * I = 12 Ω * 0,5 A = 6 V
Uges = U1 + U23 = 5 V + 6 V = 11 V
Nun betrachten wir die Parallelschaltung weiter und teilen U sowie I darauf auf.
Sowohl an R2 als auch an R3 liegen U23 = 6 V an:
U2 = U3 = U23 = 6 V
Damit lassen sich auch die Ströme berechnen:
I2 = U2/R2 = 6 V / 20 Ω = 0,3 A
I3 = U3/R3 = 6 V / 30 Ω = 0,2 A
Probe: I2 + I3 = 0,3 A + 0,2 A = 0,5 A = Iges
stimmt also....denn die Summe der Ströme muss den Gesamtstrom Iges ergeben.
Da nun alle Werte bekannt sind, ist die Aufgabe gelöst.
Erstmal: Reihenschaltung: R1+R2=R_reihe
Parallelschaltung: R_parallel=R1*R2/(R1+R2) die parallelschaltung kannst du jetzt verschwinden lassen und R_parallel dort einsetzen, ist ein widerstand davor geschaltet, betrachtest du eine Reihenschaltung aus dem vorwiderstand und R_parralel. Wichtig noch: durch R_parralel fließt der ganze strom, hier also 0,5A
R1 liegt NICHT mit R2 in Reih, sondern mit R2||R3 in Reihe, oder auch mit R23 (als Ersatzwiderstand für R2||R3). Wenn Du Formeln zu einer Aufgabe nennst, dann bitte mit Bezug auf die angegebenen Widerstände. Alles andere ist verwirrend und hilft nicht...
Die Spannungen an R2 und R3 müssen gleich sein (liegen ja parallel), also
I2*R2 = I3*R3
bzw. mit Werten
(I) 20 * I2 = 30 * I3
Die Summe aus I2+I3 muss 0.5A ergeben (Knotensatz):
(II) I2+I3 = 0.5
Das Gleichungssystem I, II ergibt
I2=0.3A
I3=0.2A
Die Spannung U2=U3 wird somit
U2 = I2*R2 = 0.3*20 = 6V
Ersatzwiderstand für R3 parallel R2 ausrechnen
Strom durch R1 (hast Du ja schon ausgerechnet) muss da auch durch, wird also da auch einen Spannungsfall bewirken. Den kann man ausrechnen
Mit dieser und den Einzelwiderständen R2 und R3 lassen sich die Teilströme berechen und mit U über R1 die Gesamtspannung.
Alles was Du brauchst ist:
U = R * I
Summe aller Ströme in einem Konten = 0
Summe aller Spannungen in einer Masche = 0
Also das, was die Herren Ohm und Kirchhoff mal formuliert haben!
viel Erfolg!
Da die Widerstände parallel geschaltet sind, macht es keinen Unterschied und es fließen nach wie vor 0,5 A durch (:
ABER die 0,5A teilen sich auf die beiden parallel geschalteten Widerstände auf. Es fließen ja nicht 0,5A durch R2 und zusätzlich durch R3, sondern als Summe der Teilströme durch beide Widerstände...