Superposition?
Hi, ich bräuchte hilfe beim zusammenfassen dieses netzwerkes nach dem ausschluss der spannungsquelle bzw. auch bei a)
Vielen Dank im Voraus :)
2 Antworten
--- Antwort nachträglich korrigiert Aufgrund von Kommentar von Lutz28213 (Danke für den Hinweis Lutz28213, war falsch von mir, jetzt paßt es hoffentlich!) ---
Superposition bedeutet ja, in deinem gefragten Fall. Die Spannungsquelle rechnerisch kurzschließen (Uo wird KURZGESCHLOSSEN).
Tust du das, so gibt es nur noch eine Stromquelle (10A) an den Widerständen.
Dabei ergibt sich eine Parallelschaltung Rg= R2||R1||R5||(R3+R4).
Rg kannst du bestimmen und dann die Spannung an Rg ausrechnen.
U2 (an R2) = U1 (an R1) = U5 (an R5) = U34 (an R3+R4) = Ux
U = R * I ===> Ux = Rg * I0 = R2||R1||R5||(R3+R4) * 10A = .... ausrechnen
Und somit auch alle Teilströme der Widerstände ausrechnen I2, I1, I5, I34
I = U/R ===> I2 = U2/R2 = Ux/R2 = .... ausrechnen
Jetzt hast du die Ströme in allen Widerständen, wenn die Spannungsquelle ignoriert wird.
Nicht vergessen es geht weiter, berechne dann alle Ströme wenn die Stromquelle rechnerisch getrennt wird (offene Klemmen). Dann addiere die Ströme je R ( Vorzeichen beachten !) für beide Fälle (Superposition) zusammen. Dann kannst du aus jedem Strom die Spannung an jedem R berechnen.
usw. ... es ist jetzt nur noch eine Fleißarbeit
(Ohmsches Gesetz, Spannungsteiler R3;R4)
Hier ist das Prinzip (Überlagerungsverfahren nach Helmholtz) erklärt:
Bis auf eine Quelle werden alle anderen entfernt. Spannungsquellen werden durch Kurzschlüsse ersetzt bzw. Stromquellen als Unterbrechung gesehen. Die Innenwiderstände der Quellen verbleiben jedoch in der Schaltung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkanalyse_(Elektrotechnik)
Viel Erfolg
Danke für den wichtigen Hinweis,
ich habe es flüchtig betrachtet und leider falsch formuliert. Habe meine Antwort korrigiert, sollte jetzt passen.
Gut dass du es bemerkt hast!
okay top, vielen lieben dank :)
ich habe jetzt alle teilströme beim kurzschluss berechnet, könntest du das mit den offenen klemmen noch mal genauer erklären?
"offenen klemme" bedeutet eigentlich "die Anschlussleitungen sind nicht angeschlossen".
Andere Formulierungen mit gleicher Wirkung::
- Lösche/Radiere die Stromquelle im/aus dem Bild heraus.
- keine Stromquelle vorhanden, und auch nicht die beiden Leitungen der Stromquelle
- Tu so, als sei die Stromquellen nicht existent, auch die 2 Leitungen der Stromquelle sind nicht existent.
- Entnehme ersatzlos die Stromquelle aus der Schaltung.
- Trenne beide Anschlussleitung (nennt man Klemmen) der Stromquelle ab. Die Stromquelle ist nicht angeschlossen, also nicht mehr vorhanden.
Jetzt berechnen alle Ströme erneut mit dieser neuen Situation "Ohne Stromquelle".
Es werden andere Ströme herauskommen.
Jetzt addiere die Ströme (vorzeichenrichtig!) je Widerstand aus beiden Fällen zusammen. Es ist dann der tatsächliche Strom in diesem Widerstand.
Ich kann es nur wiederholen, begreifen musst du es schon selber.
Ich schrieb:
Hier ist das Prinzip (Überlagerungsverfahren nach Helmholtz) erklärt:
Bis auf eine Quelle werden alle anderen entfernt. Spannungsquellen werden durch Kurzschlüsse ersetzt bzw. Stromquellen als Unterbrechung gesehen. Die Innenwiderstände der Quellen verbleiben jedoch in der Schaltung.
https://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkanalyse_(Elektrotechnik)
Viel Erfolg!
In Kurzform: Strom durch die Reihenschaltung R3-R4 berechnen über zwei Teilrechnungen:
(1) Uo durch Kurzschluss ersetzen
(2) Io durch Leerlauf (offene Klemmen) ersetzen.
Das ist das Prinzip der Superposition.
Könntest du erklären wie das Ersatzschaltbild aussieht wenn Io durch Leerlauf ersetzt wird?
Schade - Du sprichst von "beseitigen" und "ignorieren. Das sind keine technisch sauberen Ausdrücke und verursachen Missverständnisse. So auch hier:
Die Spannungsquelle Uo wird nicht "beseitigt" - und schon gar nicht der Widerstand R1. Richtig: Uo wird KURZGESCHLOSSEN und R1 bleibt natürlich erhalten und geht mit ein in die erste Teilrechnung (Parallelschaltung).
Die Stromquelle wird nicht "ignoriert", sondern für die 2. Teilrechnung durch "Leerlauf" (offene Klemmen) ersetzt.