Wie gehe ich in so einer Schaltung vor?

Answer 1

[kmkcl]

Zuerst schauen, was gegeben und was gesucht ist. Dann schauen, was man noch weiß...

Reihenschaltung:

HIlfsvariablen mit Index a für oberen Zweig, b für unteren Zweig

1. I1=I2 = Ia
2. U1+U2 = Ua
3. R1 + R2 = Ra
4. I3 = I4 = Ib
5. U3 + U4 = Ub
6. R3 + R4 = Rb

Parallelschaltung:

1. Ua=Ub=U = U1+U2=U3+U4
2. Iges = Ia + Ib = I1+I3 =...

Überlegen, wie man am "schnellsten" zum Ergebnis kommt. Hier:

1. I1 = I2 = Ia = U/Ra
2. U1 = I1*R1
3. U2 = U - U1 oder U2=I2*R2
4. genau so mit U3,U4
5. Iges = I1+I2

Das ist tatsächlich mit ein bisschen Übung verbunden. Eine gemischte Schaltung (Teile von Reihenschaltung und Parallelschaltung) lässt sich stückweise in reine Reihenschaltung/Parallelschalrung zerlegen, die zusammengefasst werden können.

Ich suche zuerst nach kleinen Reihenschaltungen und fasse die (gedanklich) zusammen. Wenn da nichts mehr geht, müssen Teile parallel sein - also kommt Parallelschaltung ins Spiel. Nach erneutem Zusammenfassen gibt es eventuell wieder Reihenschaltungen... Ich habe etliche Übung und kann schnell entscheiden, was ich wirklich beim zusammenfassen berechnen muss (und wo ich faul sein kann), hier ist z.B. nicht nach Gesamtwiderstand gefragt.

Answer 2

[Spikeman197]

Naja, normal würde ich sagen, dass man Schritt für Schritt die Widerstände zusammenfassen sollte, um den Gesamtstrom zu bestimmen und dann wieder alles zurück rechnet. Bei der einfachen Konstellation könnte man aber vieles direkt berechnen.

Die Spannung in den beiden Reihenschaltungen teilt sich entsprechend der Widerstände auf. Der Strom ist gleich, entsprechend Reihenwiderstände. Vermutlich braucht man nicht mal nen Taschenrechner.

Comments

[Namenlos108]

bleibt der Strom überall gleich ? Ich dachte das beide bzw 2 widerstände oben und unten parallel zueinander sind und deswegen der Strom aufgeteilt wird

[Spikeman197]

@Namenlos108

Schon, aber innerhalb von je 2 Widerständen bleibt er gleich.

Es geht auch ohne TR, weil es alles ganze Zahlen sind. Nur der Gesamtwiderstand nicht

[Namenlos108]

@Spikeman197

und warum bleibt er gleich ? Ich habe es nicht ganz verstanden warum der in dieser Schaltung gleich bleibt.

[Spikeman197]

@Namenlos108

Emm, in Reihenschaltungen bleibt der Strom konstant. Das sind Elektronen pro Sekunde. Die verschwinden nicht einfach und werden auch nicht im Draht zwischengespeichert!

[Namenlos108]

@Spikeman197

Ok Dankeschön

[Namenlos108]

@Spikeman197

Kann ich dich adden für eins zwei weitere fragen ?

Answer 3

[evtldocha]

Zuerst den Gesamtwiderstand berechnen:

Reihe 1: $R_{12}=R_1+R_2=3\ Ω$ Reihe 2:
$R_{34}=R_3+R_4=7\ Ω$ Diese Teilwiderstände sind parallel zum Gesamtwiderstand geschaltet: $\frac{1}{R_g}=\frac{1}{R_{12}}+\frac{1}{R_{34}}=\frac{1}{3\ Ω}+\frac{1}{7\ Ω}=\frac{10}{21\ Ω}\rightarrow\ R_g=2,1\ Ω$

Gesamtstrom: $I_g\ =\ \frac{U}{R_g}=\frac{42\ V}{2,1\ Ω}=20\ A$

Teilströme: $\frac{I_{12}}{I_{34}}=\frac{7}{3}\ \rightarrow\ \frac{20\ A\ -I_{34}}{I_{34}}=\frac{20\ A}{I_{34}}-1\ =\frac{7}{3}\ \rightarrow\ I_{34}=20A\ \cdot\ \frac{3}{10}=6\ A$ $I_{12}=20\ A\ -\ I_{34}=20\ A\ -6\ A\ =\ 14\ A$

Spannungsabfälle an den einzelnen Widerständen: $U_1=1Ω\cdot14\ A\ =\ 14\ V;\ U_2=\ 2Ω\cdot14\ A\ =\ 28\ V;\ U_1+U_2=42\ V\$ $U_3=3\ Ω\cdot6\ A\ =18\ V;\ U_{\text{4}}=4\ Ω\ \cdot6\ A=24\ V;\ U_3+U_4\ =42\ V$