Elektrotechnik Stromkreis berechnen?
Moin Leute. Verstehe nicht wie ich hier die Teilströme und Teilspannungen berechnen soll. Ist für mich die erste gemischte Schaltung. Brauche eure Hilfe. Ich suche nur U5. Aber wenn ihr schreibt wie man den rest ausrechnet wäre das auch nett
5 Antworten
Bei einer solchen Schaltung muss man immer zuerst die Gesamtspannung (ist gegeben) sowie den Gesamtstrom ermitteln, bevor man dann wieder an die Aufteilung auf die einzelnen Widerstände gehen kann. Den Strom rechnet man über die Grundformel
U = R * I aus.
UmI berechnen zu können,braucht man den Gesamtwiderstand.
Die grundsätzlichen Formeln, die man unbedingt wissen muss, sind:
Reihenschaltung:
Rges = R1 + R2 + R....
Parallelschaltung:
1/Rges = 1/R1 + 1/R2 + 1/R.....
Fangen wir also mal an. Das macht man am besten an der "hintersten" Verzweigung eines Stromkreises und das wäre R4/R5
Reihenschaltung R4/R5:
R45 = R4 + R5 = 1000 Ω + 1000 Ω = 2000 Ω
Parallelschaltung R45 und R2:
1/R245 = 1/R45 + 1/R2 = 1/2000 Ω + 1/2000 Ω = 2/2000 Ω = 1/1000 Ω
R245 = 1000 Ω
Reihenschaltung R1, R245, R3:
Rges = R12345 = R1 + R245 + R3 = 1000 Ω + 1000 Ω + 1000 Ω = 3000 Ω
Und nun können wir den Gesamtstrom Iges ausrechnen:
Uges = Rges * Iges
Iges = Uges / Rges = 100 V / 3000 Ω = 1/30 A = 0,033 A
Bei einer Reihenschaltung fließt grundsätzlich der Gesamtstrom durch sämtliche Widerstände, da er sich ja nirgends aufteilen kann und auch nirgends Strom verloren gehen kann. Bei einer Parallelschaltung teilt er sich jedoch auf.
Bei der Spannung ist es genau umgekehrt. Der bleibt bei einer Parallelschaltung gleich, teilt sich aber bei einer Reihenschaltung auf.
R1:
I1 = 0,003 A
U1 = R1 * I1 = 1000 Ω * 1/30 A = 33,33 V
R245 war der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung, der mit R1 und R3 in Reihe geschaltet ist, weshalb auch dort die 0,033 A fließen müssen:
I245 = 0,003 A
U245 = R245 * I245 = 1000 Ω * 1/30 A= 33,33 V
So, diese 33,33 V liegen sowoh an R2 als auch an R45 an. Der Strom teilt sich entsprechend auf. Da R2 und R45 gleich groß sind (jeweils 2000 Ω) muss sich auch der Strom gleich aufteilen (schneller Weg):
I2 = 1/30 A /2 = 1/60 A = 0,017 A
I45 = 1/30 A /2 = 1/60 A = 0,017 A
Es geht alternativ aber auch wieder über U = R * I:
U2 = R2 * I2
I2 = U2 / R2 = 33,33 V / 2000 Ω = 0,017 A
U45 = R45 * I45
I45 = U45 / R45 = 33,33 V / 2000 Ω = 0,017 A
Und nun müssen wir R45 noch auflösen:
R4 und R5 sind in Reihe geschaltet, also fließt durch beide Widerstände derselbe Strom:
U4 = R4 * I4 = 1000Ω * 0,017 A = 16,67 V
U5 = R5 * I5 = 1000Ω * 0,017 A = 16,67 V
Bleibt nur noch R3 übrig. Durch R3 muss wieder der Gesamtstrom fließen, da er sich in reihe mit den anderen Widerständen befindet:
I3 = 1/30 A = 0,033 A
U3 = R3 * I3 = 1000 Ω * 1/30 A = 33,33 V
....fertig
Top erklärt vielen Dank dass du dir so eine Mühe gemacht hast
Parallelschaltung (R2,R4,R5) = 1000 Ohm -> die Spg's Abfaelle ueber R1,R2,R3 betragen ein Drittel der Gesamtspannung (100V) also 33,33V. Fuer U5 die Haelfte.
Zuerst R2 parallel R4+R5 durch einen Ersatzwiderstand berechnen. Da kommt 1000 Ohm raus.
Dann Strom berechnen 100 Volt bei GesR 3000 Ohm. Jetzt hast du den Strom der Gesamt fliesst. Dieser teilt sich nach R1 in zwei Hälften. Damit hast du den Teilstrom durch R4 und R5.
Die Spannung Drittelt sich. Ein Drittel liegt also an R4+R5. Das halbiert du und hast die Spannung an R5.
Tipp:
Ersetze R2||(R4+R5) durch einen geeigneten Ersatzwiderstand R
Dann kannst du sehr einfach Ir = I1 = I3 ermitteln und auch die Spannungen über die 3 Widerstände.
Mir der Spannung über dem Ersatzwiderstand kannst du dann die Ströme in der Parallelschaltung errechnen und damit wiederum UR4 und UR5.
(Bei den Zahlen hier ist es sehr einfach, das geht - mit ein wenig Übung - im Kopf)
Kleiner Tipp, nach R1 teilt sich der Strom auf die Parallelschaltung R2 zu R4 + R5 auf. Da rechnest du dir die Teilströme aus. R4 und R5 sind in Serie, der Strom ist also gleich. Den Widerstand hast du auch, kannst also schon ausrechnen.
Die ergibt sich wenn du R2 parallel zu R4 und R5 in einen Ersatzwiderstand umrechnest. Also du machst aus R4 und R5 einen Widerstand, den dann parallel zu R2 und schon hast du den Ersatzwiderstand.
Also ich vertseh nicht soo ganz wie ich die teilströme nach R1 ausrechnen soll
Aber mit welcher spannung muss ich denn U2 ausrechnen?