Also war Energie schon immer vorhanden. Einfach so. Und die Instabilität kam auch einfach so. Während die vorherige Stabilität auch einfach so vor sich hin existierte. Sie gaben sich ihre Eigenschaften und Verhaltensweisen von selbst. Einfach so.

Du brauchst keine Erfahrung für das Studium, sondern Motivation, Disziplin, Ausdauer und Lernbereitschaft.

Was dir in Mathe fehlt kannst du mit Vor- oder Brückenkursen sowie Fleiß nachholen als Grundlage. Der Rest baut kontinuierlich darauf auf.

Ich kann deine Zeichnung mit dem verlinkten Klemmentypen nicht in Einklang bringen, aber grundsätzlich bin ich ein Freund von:

Von oben nach unten und von links nach rechts. Daher definitiv die Option links.

Bei der Berechnung von U2 in b) hast du den Fehler gemacht, dass du für die Gesamtimpedanz der Schaltung den Wert von R1 einfach mit dem Betrag von Z(RC) addiert hast. Das Z musst du dort wieder zerlegen in seinen Real- und Imaginärteil und anschließend dem Realteil den Wert von R1 hinzuaddieren. Den Betrag kannst du anschließend bilden.



Als Ergebnis sollte 2,8V rauskommen. Entsprechend ist der Gesamtstrom auch anders.

Wenn es wirklich heisst, dass in der gesamten Schaltung ausschließlich 2-Input-NAND-Gates vorkommen sollen, erhöht das die Gesamtanzahl der Gates, weil du künstlich doppelt negieren musst.

Aus der NAF (=NAND Form der Gleichung) ist ersichtlich, dass man eigentlich drei zweifach-NAND-Gates und einen dreifach-NAND-Gate braucht (also 4 Gates in Summe).

Bei Nutzung von nur zweifach-NAND-Gates splittest du das letzte dreifach-NAND-Gate auf mehrere zweifache.

Die andere Alternative wäre, die Gleichung zu optimieren, und zwar indem vorher das Q ausklammert und die Gleichung anschließend in die NAF überführt:



Hier braucht man auch nur drei zweifach-NAND-Gates und ein OR-Gate.

I12 und I3 bekommst du sofort errechnet, da du Zweigspannung mit 80V gegeben hast. Über I12 bekommst du dann auch U1 und U2 heraus. U3 ist wie bereits erwähnt 80V.

I4 bzw. I8 bekommst du heraus, in dem du den Ersatzwiderstand des kompletten rechten Teils ermittelst. Dadurch bekommst du auch U3, U5 und U8 heraus.

Da I6 + I7 = I4 = I8 ist, bekommst du die Spannung über R6 bzw. R7 heraus.

Ist die Gleichung, die ich aus dem KV-Diagramm erhalten habe, wirklich minimal? Also handelt es sich dabei um die minimalste Form?

Nein. Dein Türkis kannst du um eine Reihe erweitern. Siehe grün im unteren Bild. Dadurch entfällt auch das hellbraune.



Habe deine Rechenwerte nicht kontrolliert, aber du kannst deine Lösungen hiernach richten:

für a)





Für b)



Für c)



Für d)





Dann mit diesen Werten nochmal die Spannungen und Ströme ermitteln.

Für e)







Natürlich kannst du auch die Einzelleistungen eines jeden Elementes ermitteln. Da gilt bei den ohmschen Widerständen S=P und bei den induktiven Elementen S=Q.

Für die Winkel im Zeigerdiagramm:



Es geht hierbei nicht um die Menge der Neutralleiter, sondern um die Stromtragfähigkeit der Ader, die die Funktion als Neutralleiter übernimmt.

Bei einphasigem Anschluss fließt über den Neutralleiter die gleiche Strommenge wie über die Phase.

Bei einphasigem Anschluss über zwei getrennte Stromkreise würde der N doppelt belastet und braucht deshalb auch den doppelten Außenleiterquerschnitt. Das wäre z.B. dann der Fall, wenn die Zuleitung L1 und L2 (z.B. Braun und Schwarz) in Wahrheit dieselbe Phase ist, aber im Sicherungskasten einzeln abgesichert ist. Anderes Beispiel wäre, wenn Braun und Schwarz zwecks Querschnittserhöhung zusammen über eine Sicherung laufen. Beides (leider) üblich, aber nicht schön.

Bei echtem zweiphasigem Anschluss braucht der N keinen doppelten Außenleiterquerschnitt, da auch hier der N aufgrund der Phasenverschiebung zwischen den Außenleitern maximal den größten Strom eines Außenleiters trägt.

Der netzseitige Dauer-Maximalstrom ist durch die Hauptsicherung bereits auf 50A gesetzt (Kennlinie ignorieren wir mal zur Einfachheit). Die PV liefert max. 32A. Also gibt es die Maximalkonstellation mit 82A, wenn denn alles über eine Phase läuft. Die Belastungssumme hängt aber von der Phasenaufteilung ab.

Wenn man zur Einfachheit mal annimmt, dass nur HLAK3 belastet wird:
Die größte Phasenbelastung beträgt dann 32A, wenn die 20A Abgänge auf alle drei Phasen aufgeteilt sind und die PV gerade die vollen 32A einspeist. Würden die drei Abgänge alle an einer Phase hängen und die PV mindestens auch auf diese Phase speisen, wären es 82A.

Vorschlag:

Trenne die Schaltung wie unten dargestellt.

Spiegele nun den rot umrahmten Teil auf die linke Seite. Verinnlerliche, dass die Schaltung sich dadurch nicht verändert, aber handlicher wird.

Was du suchst ist nun die Klemmenspannung U_AB als deine Ersatzspannungsquelle. Dazu brauchst du auch den Ersatzinnenwiderstand der Schaltung aus Sicht der Klemmen A und B. Dazu schließt beide Spannungsquellen kurz und ermittelst den sich ergebenden Widersand.

R_AB = [ (R5 || R6)+R4 ] || R1

Aktiviere nun wieder die Spannungsquellen. Wenn du auf U_AB etwas genauer schaust, besteht diese Spannung aus Uq1 abzüglich der Teilspannung UR1.

UR1 kannst du mit Hilfe des Spannungsteilers ermitteln.



Die Klemmenspannung U_AB ergibt sich somit aus:



Da du mit R_AB ja auch den Innenwiderstand ermittelt hattest, kannst du nun deine Ersatzspannungsquelle bauen:

Schließt du nun den Lastwiderstand R_32 an (zusammmengefasste R3+R2), kannst du den Strom ermitteln:



C1 sei der Drehkondensator. Ganz hineingedreht ist seine Kapazität bei C1 = 250 pF. Gefordert ist eine Gesamtkapazität der Schaltung von Cges = 50 pF. Deshalb muss die Kapazität verringert werden. Dies erreicht man durch eine Reihenschaltung von Kondensatoren. Mit Cx wird also die Gesamtkapazität verringert.



Gleichung nach Cx auflösen und Werte einsetzen.

Für die untere Aufgabe kannst du dieselbe Gleichung nehmen. C1: Drehkondensator. Cx: Festkondensator.
Die Gleichung jetzt nach Cges auflösen und für C1 einmal 10pF und einmal 250 pF einsetzen, ausrechnen.

Wenn der Kurzschluss auf der Sekundärseite des Trafos kommt, spricht man von einem sekundärseitigen Kurzschluss. Auf beiden Transformatorseiten kommt es zu einem erhöhten Stromfluss, während die galvanische Trennung weiterhin besteht.

Wenn der Kurzschluss im Innern des Trafos liegt, spricht man von einem Wicklungs- oder Windungsschluss. Betrifft der Kurzschluss nur die Sekundärwicklung, spricht man vom sekundärseitigen Wicklungs- oder Windungsschluss. Die galvanische Trennung besteht hier weiterhin. Im Falle der Primärseite dann vom primärseitigen Wicklungs- oder Windungsschluss. In diesem Falle verringert sich der Strom auf der Sekundärseite ggü. den o.g. Szenarien. Allerdings ist hier auf der Primärseite der Strom auch wesentlich größer ggü. dem Primärstrom in den o.g. Szenarien.

Die Übertragungsfunktion ist schonmal richtig. Das Nennerpolynom lässt sich aber eleganter zusammenfassen und später mit der pq-formel lösen.

Du hast:



Lass uns jetzt nur den Nenner betrachten und = 0 setzen. Außerdem kann man schonmal das s ausklammern und wir erhalten:



Jetzt bringen wir noch die quadratische Gleichung in die Normalform (x² + px +q). Dafür teilen wir die Gleichung einfach durch LC und erhalten:



Bei dem mittleren Bruch können wir weiter noch das C kürzen und erhalten:



Jetzt die pq-formel anwenden. (Hinweis: Es kommen zwei glatte Zahlen raus)

nichts positives

Nein, ideale Spulen und Kondensatoren sind keine Verbraucher.

Ideale Spulen und Kondensatoren, d.h. verlustfreie Induktivitäten und Kapazitäten, die es in real nicht gibt, wären verlustfreie Energiespeicher.

Es ist eine RC-Reihenschaltung. Ua ist die Teilspannung über Zc (=1/jwC). Ue ist die Gesamtspannung, die über Zc und Zr (=R) anliegt.

Jetzt einfach die Spannungsteilerregel anwenden.

Nachtrag:



Die Spannungsteilerregel in Worten:

Teilspannung/Gesamtspannung = Teilwiderstand/Gesamtwiderstand

Angewendet auf den hiesigen Sachverhalt:



Auflösen nach Ua:





Hinweis: 1/jwc = -j/wC

Den Rest kannst du noch weiter umformen um auf das Ergebnis im Bild zu kommen.

Du brauchst 4 T-FlipFlops. Den T-Eingang aller FlipFlops schaltest du zusammen und legst darauf eine dauerhafte 1 (High).

Den Takteingang des ersten FF verschaltest du direkt mit der Taktquelle.
Die Takteingänge der folgenden FFs bekommen als Eingangssignal den jeweiligen Ausgang des Vorgängers. So kannst du einen asynchronen 4-Bit Zähler aufbauen.

Du denkst dir die Klemme B und R1 weg. Legst fiktiv eine Spannungsquelle zwischen den Punkten A und C und berechnest dann den Gesamtwiderstand der Schaltung.

Tipp: R3 kannst du dabei ignorieren, weil es mit beiden Anschlüssen am selben Potential hängt (Stichwort: Kurzgeschlossen).

Die 2D-Zeichnung passt nicht.

Tipp: Zeichne zuerst eine Seite des Oktaeders.

Anschließend kopierst du die Schaltung drei mal, ersetzt bei den Kopien die R6 mit R5, R4 usw., und verbindest jeweils den oberen, mittleren und unteren Knoten mit jenen der benachbarten Kopie.