Hilfe bei Netzwerken?
Hallo zusammen,
ich bereite mich gerade auf eine Klausur vor und bräuchte Hilfe beim bestimmen der Leerlaufspannung. Mir ist bewusst das ist die Leerlaufspannung der einzelnen Energiequellen aufsummieren soll, jedoch hab ich bei der Aufgabe ein bisschen schwer, da mich die Lösung verwirrt. In der Lösung steht das U_LL der Spannungsquelle R_3||R_4+R_3+R_2 ist. Ich jedoch würde sagen das man R_14||R_23 ist. Ich habe ein Bild der Aufgabe beigefügt.
Vielen Dank schonmal im vor raus!
1 Antwort
Hallo,
das ist eine Parallelschaltung von R1 und (R2+R3+R4). Die Klemmen mit 1 und 1' sollten dich nicht verwirren. Denk sie dir weg.
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Hier stand Mumpitz
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Gesucht ist die Teilspannung U_1-1' bzw. UR3.
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Dann stand hier ebenfalls Mumpitz, obwohl Lösung lustigerweise richtig
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Nachtrag: Nun auch der richtige Lösungsweg mit Hilfe des Superpositionsprinzips
Fall 1: I0 inaktiv bzw. Leerlauf
Fall 2: U0 inaktiv bzw. Kurzschluss
Überlagerung der Ströme (beide fließen in gleicher Richtung durch R3)
Einsetzen von IR3 = UR3 / R3 und auflösen nach UR3 ergibt:
Predivct218: Kleiner Tipp: Nicht alles blind glauben, sondern versuchen, die Antworten nachzuvollziehen und zu verstehen!
AMG38: In Deiner Rechnung nimmst Du an, dass die Stromquelle Io einen Strom NUR durch R2 treibt. Wieso? Erzeugt sie nicht auch einen Strom durch R3 und R4 und durch den Innenwiderstand Ri=0 der Spannungsquelle?
Ergänzung: Damit will ich nicht sagen, dass das Ergebnis falsch ist, nur die Erklärung erscheint mir nicht so ganz klar.
Hallo, das ergibt sich bei Anwendung des Überlagerungsverfahrens. Der Strom herrührend von der Quelle I0 durchströmt die Widerstände R3 und R4 entgegengesetzt, wenn man U0 nullt (I0 ist dann parallel zu R2 und (R3+R4). Bei vorzeichenstichtiger Überlagerung ergibt sich dann die obige Gleichung.
Ist etwas unglücklich und verwirrend formuliert, zugegeben. Wenn du magst kann ich nach Feierabend eine ergänzende Rechnung anfügen.
Ich muss leider sagen - nachdem ich jetzt doch selber gerechnet habe - dass Deine Rechnung falsch ist. Allerdings haben sich zwei Deiner (falschen) Ansätze gegenseitig kompensiert, so dass das richtige rauskommt.
Das ist natürlich wichtig zu wissen für jemanden, der etwas lernen will und nicht nur das richtige Ergebnis sehen will.
1.) Deine erste Gleichung: U_234 ist doch wohl die Spannung über R1 bei Dir, richtig? Dann kann aber der zweite Teil in Deiner Gleichung (IoR2) nicht stimmen, denn R1 ist ja unwirksam (gleich Null) weil beim 2.Teil des Überlagerungsverfahrens Uo=0 gesetzt wird.
2.) Auch Deine 2. Gleichung ist falsch, denn diese gilt nur für den 1.Teil des Überlagerungsverfahrens (mit Io entfernt). Für den zweiten Teil (mit Uo=0) gibt es ja gar keinen Anteil an U_234.
Richtig ist: Überlagerungsverfahren (zwei Teilrechnungen):
A) Mit Io unwirksam: U_R3,a = Uo*R3/(R2+R3+R4)
B) Für Uo=0: I_34=Io*R2/(R2+R3+R4) , also: U_R3,b=I34*R3=IoR2*R3/(R2+R3+R4)
C) Addiren und ausklammern:
U_LL = U3 = U_R3,a+U_R3,b = [R3/(R2+R3+R4)][Uo+IoR2]
PS: ich weiß schon, dass man "addieren" mit "ie" schreibt. Leider hat man hier wenig Zeit zum korrigieren.
Du hast vollkommen recht. Ich hatte gedanklich zwar überlagert aber was da sonst steht in der Hauptantwort bzgl. Spannungsteiler & Co. ist Mumpitz. Keine Ahnung, wie ich dennoch auf dieses Ergebnis gekommen bin. Dabei hatte ich gedanklich sogar I0 versehentlich umgepolt und dabei doch das richtige raus bekommen. Vorzeichenfehler hat es wahrscheinlich wieder richtig rum gedreht.
Jedenfalls passe ich die Antwort gleich an. Hoffe der Fragesteller liest das auch ;)
Vielen Dank dir!! Jetzt verstehe ich es, die Klemmen haben mich echt verwirrt. Danke für den Tipp:)