Wie berechnet man die Spannung in solchen Schaltungen?
Hey liebe Leute, ich beschäftige mich seit kurzer Zeit mit Stromkreisen und
bin jetzt bei zwei Schaltungen angekommen, wo ich keine Idee habe wie man dort die Spannung berechnen könnte. Hat jemand einen Ratschlag, wie man an solche Stromkreise herangehen muss?
7 Antworten
Ok, also ich fang mal an mit Aufgabe 1:
Du hast den Widerstand R2 und R3 und R1, die alle miteinander in Reihe geschalten sind.
Du sollst den Spannungsabfall über R2 UND R3 berechnen, das heißt du kannst die beiden als Reihenersatzwiderstand einfach zusammenfassen:
R23=R2+R3=14 OHM
Nun handelt es sich um einen einfachen Spannungsteiler und du kannst folgende Formel anwenden:
U (gesucht)=( R23 / (R23 + R1)) * Uges
U(gesucht)=(14 / (14 + 6)) * 20V = 14V
Zur Berechnung solcher Netze benutzt man lediglich 3 Regeln:
1.) Kirchhoff´sche Knotenregel
2.) Kirchhoff´sche Maschenregel
3.) Superposition
(Zur Erklärung einfach googlen ... )
Die Anwendung sieht dann wie folgt aus:
Netz 1: (Einfacher Spannungsteiler)
U_mess = U * (R2 + R3)/(R1 + R2 + R3) = 14V
Netz2: (Hier Superposition und Zusammenfassen)
U_klemme = (20V - 15V + 10V)* 20/(12 + 8 + 20) = 15V/2 = 7.5V
Beide Schaltbilder sind nichts anderes als Spannungsteiler.
Man sieht das vielleicht nicht auf den ersten Blick, weil sie mit Absicht anders gezeichnet sind, als auf den Lehrbuchzeichnungen.
Die wichtigste Lösungsmethode hier ist die: Vereinfache die Schaltbilder, so daß sie weniger verwirrend aussehen und Du sie gut mit den Lehrbuchzeichnungen vergleichen kannst. Oft kann man Bauelemente zusammenfassen. In diesem Fall:
Widerstände, die in einer unverzweigten Reihe stehen, zu einem Widerstand zusammenfassen. (In der ersten Aufgabe R2 und R3, in der zweiten Aufgabe den mit 12 Ω und den mit 8 Ω.)
Spannungsquellen, die in einer unverzweigten Reihe stehen, zu einer Spannungsquelle zusammenfassen. (In der zweiten Aufgabe die drei Batterien. Eine von ihnen ist andersherum gepolt und geht mit umgekehrtem Vorzeichen in die Summe ein.)
Wenn Du diese Vereinfachungen gemacht hast, wende die Spannungsteilerformeln an:
http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/spannungsteiler.htm
Der nicht zugelassene Link, noch ein Versuch:
https://www.frustfrei-lernen.de/elektrotechnik/spannungsteiler.html
Na sowas, jetzt gehts auf einmal. Und was bitte war daran eben noch vulgär, beleidigend oder rechtlich nicht zulässig?
Das Ohmsche Gesetz und die Knoten- und die Maschenregel von Kirchhoff klären alles. Sie führen i . a. auf ein lineares Gleichungssystem.
Danke dir, aber wie wende ich das an bei einer Schaltung mit Batterien wie im 2 Bild?
Antwort zu Bild 2
Die Summe der Quellenspannungen ist: U = 20V -15V + 10V = 15V
Die Stromstärke in der Masche ist: I = 15V / 40 Ohm = 3/8 A
Die Spannung am 20 Ohm- Widerstand ist: I(R20) = 3/8 A * 20 Ohm = 7,5 V
Gruß, H.
Liebes gutefrage.net-Team,
hier hätte auch noch ein weiterer Link auf eine Seite stehen sollen, wo der Spannungsteiler erklärt wird. gutefrage.net weist diesen Link aber zurück mit dem Hinweis:
"Antwort nicht möglich
Das klingt vulgär, beleidigend oder ist rechtlich nicht zulässig. Bitte formuliere Deinen Beitrag noch mal um."
Was genau gemeint ist, steht nicht dabei. Das ist wenig hilfreich.
Auf dem Button unter dem Hinweis steht:
"Ok, verstanden"
Einen so beschrifteten Button anklicken zu sollen, das empfinde ich als vulgär und beleidigend. Ich sage nämlich dann "verstanden, wenn ich etwas verstanden habe, und nicht dann, wenn ich nichts verstanden habe. Die Nötigung zu so einer Ausssage kannte ich bisher nur aus Gangsterfilmen und aus dem Umgangston von Schulhof-Hooligans.
Ich hoffe, hiermit verstanden zu werden.