Wie berechne ich die Stromstärken?

Guten Abend zusammen,

Wie berechne ich in dieser Aufgabe die Stromstärken I1 und I2? Den Ersatzwiderstand konnte ich ohne Probleme berechnen und beträgt 7,3k Ω

Besten Dank und ein schönes Wochenend😁

Answer 1

[poseidon42]

Zeichne die jeweiligen Spannungen und Ströme ein. Ich gehe davon aus, dass der Strom I1 und I2 jeweils durch den Widerstand R1 bzw. R2 fließen. Es folgt mithilfe der Maschenregel:

(i) U0 = R1*I1 + R2*I2

Und da du schon den Gesamtwiderstand kennst:

(ii) I1 = U0/Rges

Einsetzen in von (ii) in (i) erlaubt schließlich das Umstellen nach der letzten Unbekannten I2

(iii) I2 = (U0 - R1*I1)/R2

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Studium der Elektrotechnik (Energie, Automatisierung)

Comments

[00Anonym7]

Danke für deine Antwort. Was würdest du dann als Stromstärke erhalten?

[poseidon42]

@00Anonym7

(ii) I1 = U0/Rges = 120V/7,3kOhm = 16,4mA

(iii) I2 = (U0 - R1*I1)/R2 = (120V - 2kOhm * 16,4mA)/8kOhm = 10,9mA

[00Anonym7]

@poseidon42

Stimmt genau, dankeee😁

Kannst du mir eine Webseite/ einen YouTube Kanal oder sonstige Unterlagen empfehlen, die mir dieses Thema vertiefter erklären?

[poseidon42]

@00Anonym7

Stellt Englisch dabei ein Problem für dich dar, oder wären auch englische Quellen Ok?

[00Anonym7]

@poseidon42

Englisch wäre auch super 😁

[poseidon42]

@00Anonym7

Ich kann eigentlich immer "MIT Open CourseWare" empfehlen. Dort werden konstenlos die Unterlagen und Vorlesungen für zahlreiche Kurse am MIT bereitgestellt. Für dich wäre zum Beispiel Interessant:

https://ocw.mit.edu/courses/6-002-circuits-and-electronics-spring-2007/pages/lecture-notes/

-> Siehe im linken Bereich: Lecture Notes, Video Lectures, Assignements, Exams

Damit hast du alles an einer Stelle: Eklärungen, Beispiele und Übungsaufgaben mit Lösungen

In deinem Fall wären nur die ersten 3 Vorlesungen evtl. interessant. Kannst ja auf der Seite noch nach weiteren Kursen zum selben Thema suchen.

Eine weitere sehr gute englische Quelle ist:

https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic

Dort findest du auch haufenweise gute Erklärungen in Schriftform, Videos etc. zusammen mit Übungsaufgaben.

Ansonsten wären als deutsche Quelle zu nennen:

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/komplexere-schaltkreise

Wenn mir noch eine weitere gute einfällt ergänze ich die.

[00Anonym7]

@poseidon42

Vielen Dank für die Infos, das schätze ich sehr das du dir die Zeit dafür genommen hast

Wünsche dir ein schönes Wochenende😁👍

Answer 2

[mihisu]

So wie du beim Zusammenfassen der Widerstände für die Berechnung des Ersatzwiderstands vermutlich von rechts nach links gearbeitet hast, kannst du nun umgekehrt von links nach rechts (von der Seite der Spannungsquelle ausgehend) die Teilspannungen und Teilströme berechnen. Berechne dazu zunächst die Gesamtstromstärke. Und dann kannst du mit U = R ⋅ I und der Maschenregel und der Knotenregel, nach und nach weitere Teilspannungen und Teilströme berechnen.

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Mit dem Ersatzwiderstand und der Quellspannung kannst du die Gesamtspannung berechnen, die dann auch durch R1 fließt.

$I_1=I_\text{gesamt}=\frac{U_0}{R_\text{E}}\approx \frac{120\,\text{V}}{7\text{,}32\,\text{k}\Omega}\approx 16\text{,}39\,\text{mA}$

Mit dieser Stromstärke und dem Widerstand R1 kannst du die Spannung berechnen, die am Widerstand R1 abfällt.

$U_1=R_1\cdot I_1\approx 2\text{,}0\,\text{k}\Omega\cdot 16\text{,}39\,\text{mA}\approx 32\text{,}79\,\text{V}$

Die Spannung am Widerstand R2 erhält man als Differenz der Quellspannung und der Spannung U1. (Denn: Betrachte die linke Masche mit Spannungsquelle und den Widerstanden R1 und R2 mit der Maschenregel.)

$U_2=U_0-U_1\approx 120\,\text{V}-32\text{,}79\,\text{V}=87\text{,}21\,\text{V}$

Und mit der Spannung U2 und dem Widerstand R2 erhält man dann schließlich noch die Stromstärke I2.

$I_2=\frac{U_2}{R_2}\approx \frac{87\text{,}21\,\text{V}}{8\text{,}0\,\text{k}\Omega}\approx 10\text{,}90\,\text{mA}$

Comments

[00Anonym7]

Danke vielmals für deine ausführliche Antwort. Hilft mir enorm bei meinem Verständnis.

Kannst du mir eine Webseite/ einen YouTube Kanal oder sonstige Unterlagen empfehlen, die mir dieses Thema zusätzlich vertiefter erklären?