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Strom bei Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen?

Sksksksksk And I oop,

Habe eine kurze dem Strom betreffend bei folgender Schaltung

Wir haben gegen U0 = 27 V, R1 = 200 Ω, R2 = 100 Ω, R3 = 450 Ω, R4 = 360 Ω, R5 = 300 Ω. Gesucht sind U1.... U5, I1... I5

Da die Leitung mit R1 und die Leitung mit R2, R34 und R5 parallel geschaltet sind, ist die Gesamtspannung

R_ges = 200 Ω (100 Ω + 200 Ω + 300 Ω)/ 200 Ω + 100 Ω + 200 Ω + 300 Ω = 150 Ω

Jetzt steht in der Musterlösung.

Masche M1 U1 = U0 = 27 V

Warum ist U0 denn das gleiche wie U1. U0 ist doch gar keine Leitung. Die Spannung kann doch nur U1 sein, oder? Auf jeden Fall folgert man dann

=> I1 = U1/R1 = 27 V / 200 Ω = 0,135 A

Jetzt steht als nächster Punkt

U0 = Rges * Iges => Iges = U0/Rges = 27 V/150 Ω = 0,18 A

Wieso dürfen wir jetzt U0, also U1 gleich Rges * Iges setzen. Da fließt doch nicht die gesamte Spannung, sondern nur U1.

Danach steht in der Lösung

Knoten K2 und K3 = I2 = I34 = I5

Wieso gilt das? Zwischen I2 und I34 sowie I5 sind doch die Widerstände R3 und R4 geschaltet. Da kann doch der Strom nie im Nachleben das Gleiche sein, or?

Der weitere Lösungsverlauf gestaltet sich als nicht weiter kompliziert.

Knoten K1: I_ges = I1 + I2 => I2 = I_ges - 1

I_2 = I_ges - I1 = 0,18 A - 0,135 A = 0,045 A

U2 = R2 * I2 = 100 Ω * 0,045 A = 4,5 V

U5 = R5 * I5 = 300 Ω * 0,045 A = 13,5 V

Jetzt kommt wieder was, was ich nicht verstehe

Masche M2: 0 = I2 R2 + I3 R3 + I5 R5 - I1R1

Warum ist hier der Maschenumlauf gleich null. Und warum wird I3 R3 genommen, aber nicht I3 R4. Die beiden können ja nicht gleich sein, weil ja völlig unterschiedliche Widerstände herrschen. Warm wird I4 R4 nicht in die Masche mitaufgenommen. Der Strom fließt ja auch dadurch.

Die restliche Lösung.

<=> I3 R3 = I1 R1 - I2 R2 - I5 R5 <=> U3 = U1 - U2 * U5

=> U3 = 27 V - 4,5 V - 13,5 V = 9 V

R3 || R4 = U3 = U4 => I4 = U4/R4 = 9V/360 Ω = 0, 025 A

I3 = U3/R3 = 9 V /450 Ω = 0,02 A

U1 = 27 V, U2 = 4,5 V, U3 = 9 V, U4 = 9 V; U5 = 13,5

I1 = 0,135 A; I2 = 0, 045 A; I3 = 0,02 A; I4 = 0,025 A; I5 = 0,045 A

Das kann ich alles nachvollziehen. Nur die fettmarkierten Teile bereiten mir bisschen Nervenflattern. Kann da jemand kurz weiterhelfen?

Mit freundlichem Abstand,

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Energieübertragung und Transport bei Wechselstrom?

Hallo,

als ich gestern mal so vor mich her gemacht habe, ist mir aufgefallen das ich doch ein gewisses Verständnisproblem bezüglich Wechselstrom habe.

Eigentlich habe ich insgesamt zwei Fragen:

  1. Mir ist bewusst, dass bei der Stromübertragung bei langen Wegen, also zum Beispiel von dem Kraftwerk in die Stadt, eine hohe Spannung bei niedriger Stromstärke verwendet wird. Allerdings ist mir dabei im Zusammenhang mit der Definition von Spannung und Stromstärke eine Frage aufgekommen. Wenn die Stromstärke die Ladung bzw. könnte man ja auch Anzahl an Elektronen pro Zeit durch den Querschnitt des Leiters ist, und man die Spannung so zusagen als Druck sieht, die die Elektronen anschiebt bzw. Beschleunigt, dann müsste die Stromstärke ja theoretisch beim erhöhen der Spannung auch steigen, weil sich die Elektronen schneller bewegen und so mehr Elektronen pro Zeit (z.Bsp. 1 Sekunde) durch den Leiterquerschnitt bewegen oder nicht?
  2. Ist mir beim Wechselstrom bewusst, dass es eine ständige umpolung, bzw. einen Wechsel von + und - Pol gibt. Allerdings habe ich ein Verständnisproblem, was die Abgabe der Energie an einen Verbraucher angeht. Beim Gleichstrom kann man ja sagen, dass die Elektronen von einem Pol zum anderen durch den Kreislaufe fließen und dabei einen Teil ihrer Energie an den Verbraucher abgeben. Beim Wechselstrom würden die Elektronen aber doch quasi immer hin und her gehen, also durch den Verbraucher hin und durch den Verbraucher zurück und immer so weiter gehen. Aber okay wenn ich es mir jetzt so recht überlege, würde der Verbraucher so ja immer laufen gehalten werden, wobei ich mir dann wieder die Frage stelle, ob beim Gleichstrom dann konstant Elektronen aus dem - Pol kommen, um den Elektronenfluss aufrecht zu erhalten? Ich habe da echt ein kleines Vorstellungsproblem.

Außerdem würde mich in dem Zusammenhang interessieren, wo die Elektronen dann herkommen, also angenommen, ich stecke jetzt eine Lampe in die Steckdose, beim Gleichstrom würde man denken kommen die Elektronen vom Kraftwerk fließen einmal durch den Verbraucher und wieder zurück, aber Wechselstrom , müssten sie den langen Weg ja immer hin und zurück, anderseits könnte ich mir auch vorstellen, dass man beim stecken in die Steckdose, sozusagen nur die Spannung aktiviert und die Elektronen aus den Leitern/Kabeln vor Ort kommen, in diesem Fall würde ich mich aber wieder fragen wozu man für lange Übertragungen dann eine hohe Spannung und niedrige Stromstärke braucht bzw. Verluste minimieren will.

Also ihr seht, ich hab da eine Menge Fragen und ich habe bereits viel im Internet gesucht, aber konnte nur teilweise meine Fragen beantworten, teilweise wurde ich noch mehr verwirrt. Vielleicht habe ich auch irgendwo einen extremen Denkfehler.
😅

Ich würde mich wirklich über eine Antwort von euch freuen und danke schon mal im Voraus.

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Induktion, Strom, Ladungstrennung offener Stromkreis?

Hallo Zusammen

Ich habe ein bisschen eine spezielle Frage, da mir etwas einfach nicht klar wird.

Generator induziert Spannung durch Ladungstrennung im Leiter. (Induktion, Magnetisches Feld, bewegter Leiter und so) alles klar. Somit kann man sagen an einem Aussenleiter ist an einem Ende Elektronenüberschuss und an einem anderen Ende Elektronenmangel, dies rotiert 50 Mal in der Sekunde hin und her respektive 100 Mal da zwei Wellen pro Sinuskurve, zwischen Ende Aussenleiter und Erde da, da die Aussenleiter ja im Generator geerdet sind korrekt?

So nun zur eigentlichen Frage:

Man sagt ja Strom (Elektronen) fliessen nur im geschlossenen Stromkreis.. Aber wie verhalten sich die Elektronen im offenen Stromkreis? Im Aussenleiter müssten dirse ja auch wenn der Stromkreis offen ist, immer vom einten Ende zum anderen rotieren wegen Induktion und 50Hz oder etwa nicht? Sonst hat man ja keine Ladungstrennung.. Oder muss ich mir das so vorstellen, dass die Elektronen am Ende des Aussenleiter also kurz vor dem Verbraucher / Wiederstand einfach warten und ruhen? Dann ist ja aber keine Spannung vorhanden denn die Ladungen sind ja dann nicht getrennt also Protonen und Elektronen sind alle gleich vorhanden.

Irgendwie bringt mich das total durcheinander, evtl. kann mir das jemand sehr sauber und genau erklären.

Wie verhalten sich die Elektronen in einem offenen Stromkreis, obwohl Spannung vorhanden ist im Aussenleiter und ja durch die 50Hz Rotation die Elektronen hin und her schwingen müssten also auch strom vorhanden ist..

Danke für die Erhellung

Schule, Technik, Strom, Spannung, Induktion, Physik, Technologie, Generator

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