1. Kirchhoffsche Regel/Knotenregel?
Guten Abend,
Ich bräuchte unbedingt Mal eure Hilfe da ich das einfach nicht in mein Kopf reinbekomme.
Wie oder was muss ich bei den folgenden Aufgaben machen?
A)Stellen sie die Knotenregel zur Berechnung der Ströme für die Schaltung nach BILD 1 (folgendes Bild) auf und
b) berechnen Sie daraus die Stromstärke i3.
Bin Grad total überfordert und frag mich ob ich jetzt I1 + i2 und ich dann i3 raus bekomme oder ob ich das ganze andersherum tuhen muss?!..
3 Antworten
Die Knotenregel besagt, dass alles was reingeht auch wieder raus kommen muss.
Stell dir den Knoten als einen Eimer vor in den Du Wasser hinein und wieder hinauspumpst.
Alle Ströme, bei denen die Pfeile in den Knoten rein zeigen, werden zu Wasser, das hineingepumpt wird und alle Ströme bei denen die Pfeile vom Knoten weg zeigen werden zu Wasser, das herausgepumpt wird.
I1 und I2 geht rein, I4 und I5 hinaus.
Frage wie viel Strom ist jetzt "im Eimer"?
Der olle Kirchhoff sagt aber am Ende muss der Eimer leer sein. Also wie viel Strom muss du mit I3 noch in den Eimer reintun, damit er leer wird?
(nicht wundern, das Model mit dem Eimer und den Wasser ist ziemlich blöd, deshalb muss man es hinnehmen, dass man als Zwischenergebnis negative Zahlen rausbekommt, was mit Wasser natürlich nicht möglich ist! Aber einfach tapfer weiter rechnen, am Ende stimmst dann wieder)
Wenn das Vorzeichen beim Ergebnis entgegen des Pfeils ist, dann schlussfolgerst du daraus, dass der Strom in Wahrheit in die entgegengesetzte Richtung fließt und die Pfeilrichtung umgedreht werden müsste, um die Richtung korrekt darzustellen.
Nö, da hast du nix falsch gemacht, der (tatsächliche) Strom fließ einfach nur entgegen der 8willkürlich gewählten) Pfeilrichtung!
in der Realen Welt eines Eklektikers oder Elektronikers kommt das übrigens dauernd vor, weil aus Gründen der Vereinfachung macht man sich überhaupt keinen Kopf darüber, in welche Richtung der Strom wirklich fließt. Man zeichnet am ersten Knoten der Schaltung einfach ALLE Strompfeile in Richtung des Knotens und hangelt sich, wenn es mehrere Knoten sind an den Pfeilen entlang von einem Knoten zum Anderen. Alle zusätzlich an dem neune Knoten angetroffenen Ströme werden einfach wieder mit dem Pfeil zum Knoten gezeichnet. Und dann weiter zum nächsten Knoten, bis man alle durch hat. Mit dieser Methode muss man gar nicht drüber nachdenken, sondern am Ende einfach nur stur weiter rechnen. Ok, wenn man die Stromrichtungen sinnvoll einzeichnet hat man ein paar negative Werte weniger, aber das Ergebnis wird dadurch nicht richtiger.
Salopp: Du guckst dir den Punkt an. Alles was auf diesen Punkt zeigt, zählst du mit Plus. Alles was von dem Punkt weggeht, zählst du mit Minus. D.h. du machst die Summe von allen Pfeilen und die Kirchhoffsche Regel sagt, dass diese Summe = 0 ist.
Jetzt hast du deine Knotengleichung. Weil nach I3 gefragt ist, stellst du sie einfach nach I3 um, setzt die Zahlenwerte ein und freust dich über dein Ergebnis.
Regel: Die Summe der Ströme an einen Knoten ist 0 also:
1.9+1.1-2.7-0.9+i3=0
Löse die Gleichung nach i3 auf und du erhältst:
i3=0.6A
Das mit dem Eier war extrem hilfreich, hab begriffen das da also 0,6A bei i3 übrigbleibt...
Bei der nächsten Aufgabe werde ich aber gefragt was ich daraus schlussfolgere wenn da -0,6A rauskommt. Ich schlussfolgere doch Dan das ich irgendetwas falsch gemacht habe oder nicht?