Gemische Schaltung lösen, herangehensweise?
Hi, ich habe hier eine gemischte Schaltung
es ist keine Hausaufgabe sondern nur zum lernen, das Bild ist selbstgezeichnet, was man denke ich sieht.
Gegeben ist:
U = 24V
I1 = 34.8mA
R1 = 560 Ohm
R3 = 180 Ohm
berechnen wollte ich jetzt U1,
R2, I2
R3 ,I3, U3
R4, I4
Leider fehlt mir da der komplette Ansatz ich habe schon ein bisschen was versucht, aber ich halte das für falsch
U1 = 560 Ohm/ 34.8 mA = 19,48mV
I3 = 180 Ohm/ 19,8mV = 9.24mA
I2 = 34,8-9.24 = 25,56mA
U3 = 180 Ohm / 9,24mA = 19,48mV
Wo U3 ja eigentlich schonmal garnicht stimmen kann, weil gedachter U2 ja auch auch 19,48 mV wären und die beiden als R23 nachher ja in Reihe zu R1 liegen und da muss die Spannung ja sinken.
Gehe ich komplett falsch an solche Aufgaben ran? Aus meinen Unterlagen, die glücklicherweise Unvollständig sind werd ich auch nicht schlauer.
-Hannes
4 Antworten
a) R2 und R3 sind parallel kannst du R2||R3 ausrechnen
b) R1 ist in Serie zu R2||R3 --> R1+R2||R3
c) R4 ist || zu R1+R2||R3 --> Kannst du R4||(R1+R2||R3) ausrechnen.
Also kennst du die Widerstände der einzelnen "Blöcke", durch die der Strom muss.
Jetzt nimmst du die Ergebnisse und gehst rückwärts vor.
Also wie viel Strom fließt insgesamt? Gilt immer: U=R*I
A) Gesamtspannung ist U, damit ist Gesamtstrom I = U / ( R4||(R1+R2||R3) )
B) Wie verteilt sich der Strom nun auf die parallelen Widerstände R4 und R1+R2||R3?
Das ist hier extrem einfach, weil wir ja schon wissen, dass über der Masche, also über R4 und R1+R2||R3 die Spannung U anliegt! Damit ist Schritt A) eigentlich nur der Form halber da. Wir haben also:
U4=U und damit I4 = U4/R4
C) Über dem oberen Gesamtwiderstand liegt ja auch U an, aber diese Spannung verteilt sich auf die Teilwiderstände. Was haben wir für einen Strom durch den oberen Pfad?
I1=U / (R1+R2||R3) Ich hab den Strom oben gleich I1 genannt, weil R1 ja in Serie liegt!!
U1=R1/I1
Damit ist das bereits die Antwort für R1!
D) Welche Spannung liegt nun noch über R2||R3 an? : U-U1
Damit wissen wir aber schon alles:
R2: U2=U-U1 und I2=R2/U2
R3: U3=U-U1 und I3=R3/U3
Ich denke, das stimmt sogar so ^^.
Danke, hat mir sehr geholfen habe jetzt mithilfe deiner Anntwort nochmal alles nachgerechnet und die Ergebnisse sollten jetzt passen, denke ich
R4 / I4 sind unberechenbar damit raus (oder deine Eingangsgrößen sind unvollständig). Da hast du nur die U=24V zur Verfügung. Du hast daher keine Chance, hier an R4 rechnerisch heranzukommen, da dir I4 fehlt und du ihn auch nicht aus dem vorhandenen I1 errechenn kannst.
Rechenweg:
U1 = I1 * R1 (nicht durch!)
U23 = U - U1
I3 = U23 / R3
I23 = I1 (nur zum Verständnis des nächsten Schrittes)
I2 = I23 - I3 = I1 - I3
R2 = U23 / I2
U=R*I
U1=R1*I1
U1 = 560 Ω * 0,034A = 19,4 V
nicht mV.
Die richtigen Formeln und die richtigen Einheiten verwenden!
Für die parallel geschalteten Widerstände muß ein Ersatzwiderstand berechnet werden, ebenso für die in Reihe geschalteten.
Danke stimmt ich habe bei mir auf den Zettel aus irgendeinem Grund U=R*I hingeschrieben und die dann umgeformt.... Lange nicht mehr mit dieser Formel gerechnet :D
- zur Gegenprobe geht das da: http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html
- kennst du Kirchhoffsche Regeln...? die liefern eigentlich den kompletten Ansatz: (a) die Summe der Ströme, die in einen Knoten rein/raus fließen, ist Null.. (b) die Summe der Spannungen bei einem Maschenumlauf ist Null...
- davon sehe ich in deinem Ansatz nix... oda muss man da genauer hinlesen?