Wie teilt sich der Strom auf?

Hallo an Alle :),

Ich glaube ich habe einen Denkfehler. Gegeben ist folgende Schaltung:

Frage 1: Warum fließen nach der linken Spannungsquelle 14 A Strom?

Wenn die Spannungsquelle 7 Volt Spannung liefert müsste der Widerstand 2 Ohm betragen. Ich "finde" diese 2 Ohm allerdings nicht.

Frage 2: Warum teilt sich der Strom ( 14 A ) im gleichen Verhältnis auf die Zweige auf?

Im rechten Zweig ist der Widerstand 3 mal so hoch, müsste der Strom sich nicht auch dementsprechend aufteilen?

Falls mir jemand helfen kann/mag, wäre ich sehr dankbar.

Viele Grüße

Answer 1

[ProfFrink]

Schaltungen mit mehr als einer Quelle werden nach dem Superpositionsprinzip (Überlagerungsprinzip) berechnet. Ausgehende von der Gesamtschaltung

zeichnet man eine Ersatzschaltung, in der die Spannungsquelle mit 14V durch einen Kurzschluss ersetzt wird.

Dann errechet man die drei Teilströme

$i_{2,1}=7A$ $i_{3,1}=\frac{7}{3}A$ $i_{1,1}=\left(7+\frac{7}{3}\right)A=\frac{28}{3}A$ Dann folgt das zweite Ersatzschaltbild unter Ersetzung der 7V Spannungsquelle

Der Widerstandszweig über den 1ohm Widerstand ist nun kurzgeschlossen. Darum:

$i_{2,2}=0A$ $i_{3,2}=\frac{14}{3}A$ $i_{1,2}=\frac{14}{3}A$ Nun werden die Ströme aus beiden Ersatzschaltbildern addiert (überlagert).

$i_1=i_{1,1}+i_{1,2}=\left(\frac{28}{3}+\frac{14}{3}\right)A=14A$ $i_2=i_{2,1}+i_{2,2}=7A$ $i_3=i_{3,1}+i_{3,2}=\frac{7}{3}A+\frac{14}{3}A=7A$

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung

Comments

[LRT1234]

Super, vielen Dank. Das hab ich total verdrängt.
Kannst du mir zufällig auch erklären, warum in der Lösung mit der Masche U4=0 ist?

Grüße

[ProfFrink]

@LRT1234

Es wird ein Spannungsumlauf über die Widerstände R2, R4 und R5 gemacht. R3 soll ja den Lastwiderstand darstellen und ist zur Bestimmung der Leerlaufspannung "ausgebaut". Darum kommt es auch nicht mehr zu einem Spannungsabfall über R4. In einer Ersatzschaltung, die nur noch U_A enthält fließt jetzt nur noch durch R1 und R2 Strom. Die Spannung U_A erzeugt keinen Teilstrom mehr in R4, weil dieser Zweig wegen fehlendem R3 unterbrochen ist.

In einer zweiten Ersatzschaltung erzeugt die Stromquelle I_C nur noch in den Widerständen R6 und R5 einen Spannungsabfall; nicht jedoch in R4, weil der Zweig unterbrochen ist. Das gleiche gilt für U_B selbst. U_B kann keinen Spannungsabfall mehr erzeugen, der von einem Stromfluß herrührt.

[LRT1234]

@ProfFrink

Vielen Dank für die Anwort.
Das hat mir nochmal sehr geholfen.