Tipps und Tricks zu Elektrotechnik /Aufgabenlösung?

4 Antworten

Solche Aufgaben haben viel mit Übung zu tun und damit einen "Blick" dafür zu bekommen - auch genannt: "das scharfe hinsehen". Im Studium bestand das erste Semester E-Technik gefühlt fast ausschließlich im erkennen und berechnen von Schaltungen mit Widerständen und Spannungs- und Stromquellen.

Was hilft ist, dass du daran denkst (Kirchhoffsche Gesetze): in einem geschlossenen Kreislauf muss die Spannung 0V sein (also Spannung der Quelle, minus alle Verbraucher auf dem Pfad). Ebenso muss sich der Strom bei einer Verzweigung vollständig aufteilen (es darf weder etwas entstehen, noch etwas übrig bleiben)
Dann kommt U=R*I, sowie Widerstände in Reihen- und Parallelschaltung.

Dann hilft es manchmal Schaltungen umzuzeichnen, damit man besser versteht, was parallel und was in Reihe liegt. Meist ist es so, dass es Widerstände gibt, die nur parallel oder nur in Reihe liegen und man diese zusammenfassen kann... und so das Netzwerk Stück für Stück verkleinern kann.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium Elektrotechnik und Informationstechnik, Hobbybastler

Du brauchst eine strukturierte Herangehensweise. So kannst Du jedes Problem lösen, auch wenn Du es erst mal nicht verstehst.

Zuerst eine Zeichnung machen falls möglich:

     .---------.
     |         |
     |        .-.
     |        | | R₁
     |        | |
     |        '-'
     |         |
     |         |       Reihenschaltung in Stufe 1
    / \       .-.
   ( ~ )      | |
    \_/       | | R₂
 230V|        '-'
     |         |
     '---<-----'
        Iges
     .--------.
     |        |
    / \      .-.
   ( ~ )     | | R₁
    \_/      | |        Ein Widerstand in Stufe 2
 230V|       '-'
     |        |
     '---<----'
        Ir₁
     .--------+--------.
     |        |        |
    / \      .-.      .-.
   ( ~ )     | | R₁   | | R₂
    \_/      | |      | |     Beide R parallel in Stufe 3
 230V|       '-'      '-'
     |        |        |
     '--------+--------'

dann aufschreiben was gegeben ist, dann was gesucht ist:

Gegeben:
Ir₁ = 1A; Ir₁₊₂ = 2,75A
Gesucht:
R₁ = ?; R₂ = ?;
Ir₁+Ir₂ = Iges = ?

Und dann gucken was Du bereits berechnen kannst. Dann arbeitest Du immer wieder drüber wie beim Sudoku, je mehr Du gefunden und ergänzt hast, desto mehr neue Werte kann man ausrechnen/finden. Dabei natürlich das Ziel bei "Gesucht" im Auge behalten!

Zuerst siehst Du in Stufe zwei (2. Bild), dass ja alles da ist was man für R₁ auszurechnen braucht!

7.

  • Stufe 2 nur 1 Widerstand: R(1) = U/I = 230V / 2,75 A = 83,64 Ohm
  • Stufe 1 beide Widerstände in Reihe R(1+2) = U/I = 230V / 1 A = 230 Ohm
  • R(2) = R(1+2) - R(1) = 230 Ohm - 83,64 Ohm = 146,36 Ohm
  • 1/R(1||2) = ( 1/R(1)+1/R(2)) = 53,22 Ohm
  • Stufe 3 I(1||2)=U/R(1||)= 230V/53,22 Ohm = 4,32 A

newcomer  28.10.2020, 17:57

7.

zweite Aufgabe

  • R ( Schalter offen ) = U/I = 60 V/0,8 A = 75 Ohm
  • R(1) = R ( Schalter offen ) - R2 = 75 Ohm - 50 Ohm = 25 Ohm
1
newcomer  28.10.2020, 18:06
@newcomer
  • R ( Schalter geschlossen ) = U / I = 60 V/1,2A = 50 Ohm
  • R(2||3) = R (Schalter geschlossen ) - R(1) = 50 Ohm - 25 Ohm = 25 Ohm
  • R(3) = 1/(1/R(2||3) - 1/R(2)) = 1/(1/25-1/50) = 50 Ohm
1

Frage dich: "Warum?" ...

Wenn du das einmal verstanden hast, ist es ganz einfach. Wenn du versuchst zu lernen wann du was in welcher Reihenfolge machen musst, wirds schwierig. Mit auswendig lernen kommst du in dem Fach schnell an die Grenze.


fabi9 
Fragesteller
 28.10.2020, 18:36

Aber gibt es eine Regel was man zuerst ausrechnen muss?

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Moped85  28.10.2020, 19:00
@fabi9

Ich wüsste in welcher Reihenfolge ich hier vorgehen würde. Das bringt dir später, bei einer anders gestellten Aufgabe aber wenig.

Du weißt ja, dass sich in Reihe die Widerstände addieren. Höherer Widerstand führt zu weniger Strom.

Wenn du Widerstände parallel schaltest, ist der resultierende Widerstand kleiner als der kleinste Einzelwiderstand. Der Strom wird sich aufteilen, so wie es auch Wasser tun würde, dass durch zwei Leitungen fließen muss.

In Reihe verhalten sich die Spannungen wie ihre Widerstände. Der Strom ist überall gleich.

Parallel verhalten sich die Ströme! umgekehrt proportional zu ihren Widerständen. Die Spanungen sind überall gleich.

Wenn ihr schon mehre Aufgaben und Beispiele gerechnet habt, dann schau sie dir nochmal an, und frage dich warum der Lösungsweg so gewählt wurde.

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Lutz28213  28.10.2020, 18:47

Das kann ich nur unterstreichen. Nichts "glauben", sondern Formeln in ihrer Bedeutung und Aussage verstehen!! Dabei ist die Frage "warum" ganz besonders wichtig. Beispiel: Warum bzw. wann kann ein Strom durch einen Leiter fließen?

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