Elektrotechnik, Wie loese ich diese Aufgabe?
U = 22V, R = 2 Ohm, R1 = 10 Ohm, I2 = 5 A. Gesucht ist U2
Die Loesung scheint mir trivial zu sein aber irgendwie kommt mir die Loesung nicht in den Kopf, danke.
6 Antworten
Lösung: U2 = 10 V
Herleitung und Rechenweg:
Man wendet die Kirchoffsche Regeln an.
Summe der Ströme in einem Knoten ist gleich 0.
Summe aller Spannungen einer Masche ist gleich 0.
Ich nenne R mal Rx, um Ix (Strom durch R) und Ux (Spannung an R) zu verwenden!
Und den Unbekannten Widerstand R2 (ist nicht in der Zeichnung, aber wirkt).
Die Spannungsquelle U nenne ich Ug.
Summe der Ströme: (Formel A)
Ix = I1 + I2 -----(jetzt ohmische Gesetz: I1= U2/R1)
Ix = U2/R1+ I2
Summe der Spannungen: (Formel B)
Ug = Ux + U2 -----(jetzt ohmische Gesetz: Ux = Rx * Ix)
Ug = Rx * Ix + U2 (---- jetzt umstellen nach Ix)
Ix = (Ug - U2)/Rx
Jetzt haben wir 2 Formeln (A + B) mit 2 Unbekannten Ix und U2
Mit dem Gleichsetzungsverfahren ( Ix = Ix) bekommen wird 1 Formel mit 1 Unbekannten:
Ix = Ix ----- (wir setzen die Formeln A und B ein)
U2/R1 + I2 = (Ug - U2)/Rx
wir haben nur noch eine Unbekannte U2
Zahlen einsetzen (alle Werte in Ohm, V, A )
U2/10 + 5 = (22 - U2)/2 ----( * 2 und kürzen
U2/5 + 10 = 22 - U2 ------( *5
U2 + 50 = 110 - 5 * U2 -------( -U2
50 = 110 - 6 * U2 ------( - 110
-60 = - 6 * U2 ------( * -1
60 = 6 * U2 --------( :6
10= U2 ------> Lösung: U2 = 10 V
Viel Erfolg!
Bitteschön!
Ich muss zugeben, es ist eine knackige Aufgabe.
Ich hoffe du hast den Rechenweg verstanden.
Bei sollen Aufgaben erstellt man zunächst Gleichungen mit mehreren Unbekannten. Oft sind https://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln ganz nützlich. Auch das Ohmische Gesetz ( U=R*I ) wird oft genutzt.
Man muss immer genau so viele Gleichungen erstellen, wie man "Unbekannte Größen" hat.
Anschließend kombiniert man die erstellten Gleichungen miteinander (Einsetzungsverfahren, Gleichsetzungsverfahren, ...) bis man nur noch 1 große Gleichung mit 1 Unbekannten hat. Diese Gleichung dann "nur" noch nach dieser Unbekannten umstellen. Fertig!
Viel Erfolg!
Überlege mal, wie sich die Spannungen bei einer Parallelschaltung verhalten :) du hast hier einen klassischen einfachen Spannungsteiler :)
Hallo, mir ist bewusst dass die Spannung bei einer Parallelschaltung an jedem Zweig gleich ist. Mir fehlt nur der Weg, wie ich I1 und dadurch Iges ausrechnen kann
Für diese Teilaufgabe brauchst du gar keine Ströme. Du hast beide Widerstände gegeben
Ur + Ur1 = U = 22V
Ur = 22 * 2/12
Ur1 = 22 * 10/12
U2 = Ur1
Hallo,
diese Aufgabe ist etwas tricky, oder wurde falsch angegeben..
um U2 herauszufinden müsste man R2 wissen oder Rgesamt
den einzigen Weg den ich hier sehe wäre wie folgt:
R und R1 zusammenrechnen und mit URI den I1 Strom berechnen..dann den i1 mit R1 multiplizieren, dann hat man U2...
berichtigt mich wenn ich falsch liege..
Du liegst falsch :) diese (Teil)Aufgabe ist in einem einfachen Rechenschritt und komplett ohne Stromstärken lösbar :)
Du könntest dir ja auch einfach meine Antwort und die Kommentare dazu anschauen 🙄😉
ja einfacher Spannungsteiler hab ich schon gelesen, sehe ich auch in der Zeichnung, nur da fehlt eine angabe in meinen Augen, man braucht immer 2 Angaben für eine unbekannte, was da definitiv nicht ist..
Man hat die Gesamtspannung und beide Widerstände des Teilers. Was brauchst du denn noch?...
Da dahinten an den gestrichelten Linien noch eine Schaltung dran hängt, die die 5 A zieht, ergänze da mal einen Lastwiderstand RL parallel zu R1. Für RL ergibt sich RL = U2/I2.
In die Formel des Spannungsteilers U2 = U * (R1||RL)/((R1||RL)*R) für RL eingesetzt, sollte da nur noch U2 als unbekannte Größe in der Formel übrig bleiben. (R1||RL ist "parallel", also (R1*RL)/(R1+RL) ).
Berechne die Ersatzspannungsquelle aus der Sicht der Klemmen, wo die 5A entnommen werden.
U0 = 22V*10/12
Ri = R||R1 = 20/12 Ohm
U2 = U0 - I*Ri = 22*10/12 - 20/12*5 = 10V
Tausend Dank. Hab wohl etwas zu kompliziert gedacht