Ersatzwiderstand bilden < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Berechne den Ersatzwiderstand der angegebenen Widerstandskombinationenzwischen den Anschlussklemmen A und B.
http://s1.directupload.net/file/d/2800/ih3f56wo_jpg.htm |
Hallo,
ich habe nur Fragen bezüglich c und d:
zu c) kann ich was ich im bild markiert habe parallelschalten: http://s1.directupload.net/file/d/2800/28rsoves_jpg.htm
zu d) ich weiß nicht wo ich anfangen soll?
Vielen Dank.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:04 Di 14.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
c) du kannst nicht, sie sind parallel!
d) welche methoden kennst du? denk dir zw a un b ne spannungsquelle U
Gruss leduart
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> Hallo
> c) du kannst nicht, sie sind parallel!
wenn sie parallel sind, warum kann ich sie nicht parallel schalten?
> d) welche methoden kennst du? denk dir zw a un b ne
> spannungsquelle
bringt mich nicht weiter. habe auch schon versucht die ersten beiden und die letzten beiden parallel zu schalten und dann nochmals eine parallelschaltung mit den mittleren, komme leider nur auf R=0,25Ohm :(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:43 Di 14.02.2012 | | Autor: | notinX |
Hallo,
> > Hallo
> > c) du kannst nicht, sie sind parallel!
>
> wenn sie parallel sind, warum kann ich sie nicht parallel
> schalten?
weil sie eben schon parallel sind. Ein Auto das bereits gestartet wurde, kann man ja auch nicht nochmal starten.
>
> > d) welche methoden kennst du? denk dir zw a un b ne
> > spannungsquelle
>
> bringt mich nicht weiter. habe auch schon versucht die
> ersten beiden und die letzten beiden parallel zu schalten
> und dann nochmals eine parallelschaltung mit den mittleren,
> komme leider nur auf R=0,25Ohm :(
Sagen Dir die Kirchhoffschen Regeln was? Damit solltest Du das lösen können. Wenn Du keine Rechnung zeigst, kann man Dir auch nicht sagen, was Du falsch machst.
Gruß,
notinX
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> Hallo,
>
> > > Hallo
> > > c) du kannst nicht, sie sind parallel!
> >
> > wenn sie parallel sind, warum kann ich sie nicht parallel
> > schalten?
>
> weil sie eben schon parallel sind. Ein Auto das bereits
> gestartet wurde, kann man ja auch nicht nochmal starten.
so hier das nochmals gestartet auto: http://s7.directupload.net/file/d/2802/r85wlhx2_jpg.htm
ich weiß aber nicht, ob das ergebnis richtig, weil die Lösungen sagen R=1,3Ohm . Ich weiß nicht ob abgerundet wurde oder das ergebnis falsch ist.
>
> >
> > > d) welche methoden kennst du? denk dir zw a un b ne
> > > spannungsquelle
> >
> > bringt mich nicht weiter. habe auch schon versucht die
> > ersten beiden und die letzten beiden parallel zu schalten
> > und dann nochmals eine parallelschaltung mit den mittleren,
> > komme leider nur auf R=0,25Ohm :(
>
> Sagen Dir die Kirchhoffschen Regeln was? Damit solltest Du
> das lösen können. Wenn Du keine Rechnung zeigst, kann man
> Dir auch nicht sagen, was Du falsch machst.
Wieso mit den kirchhoffschen regeln? maschenregel bringt nix und die knotengleichung bringt mich auch nicht weiter.
>
> Gruß,
>
> notinX
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:17 Do 16.02.2012 | | Autor: | GvC |
Ja, alles richtig. Die Musterlösung entstand offensichtlich durch Abrundung.
Übrigens: Die Regel für die Berechnung des Gesamtwiderstandes einer Reihenschaltung von Widerständen ergibt sich aus dem Kirchhoffschen Maschensatz, die Regel für die Berechnung des Gesamtwiderstandes einer Parallelschaltung aus dem Kirchhoffschen Knotenpunktsatz. Insofern war der Hinweis auf diese beiden Grundregeln durchaus angebracht.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:52 Di 14.02.2012 | | Autor: | Infinit |
Hallo,
was Du wahrscheinlich gemeint hast, ist, ob man diese Parallelschaltung durch einen Widerstand ersetzen kann. Ja, das geht. Der sich ergebende Widerstand beträgt 2/3 R.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:44 Do 16.02.2012 | | Autor: | isi1 |
Zitat Monstre: zu d) ich weiß nicht wo ich anfangen soll?
Bei dieser Aufgabe (die Schaltung nennt man Brücke) kann man nicht nur mit Parallel- und Serienschaltung arbeiten.
Man kann z.B. mit der 'Stern- Dreieckumrechnung arbeiten oder - einfacher - man schickt irgend einen Strom durch (z.B. 1A) und nutzt die Kirchhoffschen Regeln: Ich zeige es mal mit dem Knotenpotentialverfahren
http://forum.physik-lab.de/sutra56.html#56
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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> Zitat Monstre: zu d) ich weiß nicht wo ich anfangen soll?
>
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> Bei dieser Aufgabe (die Schaltung nennt man Brücke) kann
> man nicht nur mit Parallel- und Serienschaltung arbeiten.
> Man kann z.B. mit der 'Stern- Dreieckumrechnung arbeiten
> oder - einfacher - man schickt irgend einen Strom durch
> (z.B. 1A) und nutzt die Kirchhoffschen Regeln: Ich zeige es
> mal mit dem Knotenpotentialverfahren
> http://forum.physik-lab.de/sutra56.html#56
> [Dateianhang nicht öffentlich]
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danke erstmal für deine Mühe.
ich habe aber das verfahren nicht ganz verstanden. wie kommt man auf die 2, also die zahl unter dem [mm] \phi1 [/mm] ?
Ich dachte, wenn ich die Knotengleichung am Punkt [mm] \phi1 [/mm] aufstelle liefert das: [mm] I_{Eingang}-I_{2}-I_{3}=1A-R*U_{2}-R*U_{3}=0 [/mm] ?
Danke vielmals.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:00 So 19.02.2012 | | Autor: | isi1 |
>> wie kommt man auf die 2, also die zahl unter dem $ [mm] \phi1 [/mm] $ ?
>> Ich dachte, wenn ich die Knotengleichung am Punkt $ [mm] \phi1 [/mm] $
>> aufstelle liefert das: $ [mm] I_{Eingang}-I_{2}-I_{3}=1A-R\cdot{}U_{2}-R\cdot{}U_{3}=0 [/mm] $ ?
Das liegt an den beiden (also 2) Rs, die an $ [mm] \phi1 [/mm] $ hängen.
Hast Du den angegebenen Link gelesen? Da stehts nämlich.
http://forum.physik-lab.de/sutra56.html#56
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> >> wie kommt man auf die 2, also die zahl unter dem [mm]\phi1[/mm]
> ?
> >> Ich dachte, wenn ich die Knotengleichung am Punkt [mm]\phi1[/mm]
> >> aufstelle liefert das:
> [mm]I_{Eingang}-I_{2}-I_{3}=1A-R\cdot{}U_{2}-R\cdot{}U_{3}=0[/mm] ?
>
> Das liegt an den beiden (also 2) Rs, die an [mm]\phi1[/mm] hängen.
>
> Hast Du den angegebenen Link gelesen? Da stehts nämlich.
> http://forum.physik-lab.de/sutra56.html#56
ich habe mir die seite ausgedruckt und gelesen. ich verstehe aber auch nicht auf der seite wie du auf das gleichungssystem kommst.
wenn ich die erste Zeile dort betrachte, steht dort:
[mm] \pmat{ R_1+R_5 & R_5 & 0 & U }
[/mm]
wenn du dort den maschenlauf verwendet hast, wie hast du das gemacht?
ich hätte folgendes gemacht:
[mm] i_{k1}: R_1*U_1+R_5*U_5-U=0 [/mm]
Also: [mm] \pmat{ R_1 & R_5 & 0 & U } [/mm]
nicht korrekt?
Danke nochmals.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:01 Mi 22.02.2012 | | Autor: | GvC |
Du solltest nicht das Knotenpotentialverfahren mit dem Maschenstromverfahren verwechseln. Deine letzte Frage bezieht sich offenbar auf das Maschenstromverfahren, Deine ursprüngliche Frage war aber die nach der "2" beim Knotenpotentialverfahren. Vielleicht konzentrierst du Dich erst nochmal auf das von isi1 hier vorgeschlagene Knotenpotentialverfahren. Und wenn du dann noch Fragen hast, kannst du sie ja stellen.
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| Aufgabe | | http://s14.directupload.net/file/d/2811/cuvkz6uf_jpg.htm |
hallo nochmals,
hier habe ich die Knotengleichungen nach http://s14.directupload.net/file/d/2811/cuvkz6uf_jpg.htm aufgestellt:
[mm] \phi_1: I_E-I_2-I_3=0
[/mm]
[mm] \phi_2: I_2-I_4-I_5=0
[/mm]
[mm] \phi_3: I_3+I_4-I_6=0
[/mm]
Jetzt habe ich aber 3 Gleichungen mit 6 Unbekannten.
Wie soll ich weiter machen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:26 Sa 25.02.2012 | | Autor: | leduart |
Hallo
jetzt brauchst du noch 2 Maschengeichungen, und es fehlt der Knoten bei B
Gruss leduart
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:51 Sa 25.02.2012 | | Autor: | GvC |
> http://s14.directupload.net/file/d/2811/cuvkz6uf_jpg.htm
> hallo nochmals,
>
> hier habe ich die Knotengleichungen nach
> http://s14.directupload.net/file/d/2811/cuvkz6uf_jpg.htm
> aufgestellt:
>
> [mm]\phi_1: I_E-I_2-I_3=0[/mm]
>
> [mm]\phi_2: I_2-I_4-I_5=0[/mm]
>
> [mm]\phi_3: I_3+I_4-I_6=0[/mm]
>
> Jetzt habe ich aber 3 Gleichungen mit 6 Unbekannten.
>
> Wie soll ich weiter machen?
Zunächst mal solltest Du das Ziel nicht aus den Augen verlieren, nämlich den Gesamtwiderstand dieser Brückenschaltung zu bestimmen. Also
[mm]R_{ges}=\frac{\varphi_1}{I_E}[/mm]
Wenn Du dazu, wie von isi1 vorgeschlagen, das Knotenpotentialverfahren anwenden willst, solltest Du dieses Vefahren kennen, was offenbar nicht der Fall ist. Ich empfehle Dir deshalb dringend, Dir das Knotenpotentialverfahren im Lehrbuch intensiv anzuschauen, sonst verstehst Du nicht, was ich Dir im Folgenden vorführe. Das ist nämlich die Herleitung des Gleichungssystems zur Bestimmung der drei Knotenpunktpotentiale [mm] \varphi_1, \varphi_2 [/mm] und [mm] \varphi_3. [/mm] Du willst zwar nur [mm] \varphi_1 [/mm] bestimmen, dennoch benötigst Du dazu alle drei Gleichungen.
Zunächst schreibst Du die drei Knotenpunktgleichungen so um, dass die für dieses Verfahren getroffene Vereinbarung erfüllt ist, dass vom Knoten wegfließende Ströme positiv, zum Knoten hinfließende Ströme negativ gezählt werden. Außerdem schreibst Du vorgegebene Größen (hier [mm] I_E) [/mm] auf die rechte Seite der Gleichung. Dann sehen Deine drei Knotenpunktgleichungen so aus:
Knoten 1: [mm]I_2+I_3=I_E[/mm]
Knoten 2: [mm]-I_2+I_4+I_5=0[/mm]
Knoten 3: [mm]-I_3-I_4+I_6=0[/mm]
Nun drückst Du die Zweigströme [mm] I_2 [/mm] bis [mm] I_6 [/mm] durch das ohmsche Gesetz aus: Strom ist gleich Potentialdifferenz mal Leitwert. Dabei ist der Leitwert [mm] G=\frac{1}{R}:
[/mm]
[mm]I_2=(\varphi_1-\varphi_2)\cdot G[/mm]
[mm]I_3=(\varphi_1-\varphi_3)\cdot G[/mm]
[mm]I_4=(\varphi_2-\varphi_3)\cdot\frac{G}{2}[/mm]
[mm]I_5=\varphi_2\cdot \frac{G}{2}[/mm]
[mm]I_6=\varphi_3\cdot G[/mm]
Einsetzen in die drei Knotenpunktgleichungen:
Knoten 1: [mm] \varphi_1G-\varphi_2G+\varphi_1G-\varphi_3G=I_E[/mm]
Knoten 2: [mm]-\varphi_1G+\varphi_2G+\varphi_2\frac{G}{2}-\varphi_3\frac{G}{2}+\varphi_2\frac{G}{2}[/mm]
Knoten 3: [mm]-\varphi_1G+\varphi_3G-\varphi_2\frac{G}{2}+\varphi_3\frac{G}{2}+\varphi_3\frac{G}{2}[/mm]
Zusammenfassen, ordnen und jede Gleichung durch G dividieren (= mit R multiplizieren)
Knoten 1: [mm]2\varphi_1-\varphi_2-\varphi_3=I_E\cdot R[/mm]
Knoten 2: [mm]-\varphi_1+2\varphi_2-\frac{1}{2}\varphi_3=0[/mm]
Knoten 3: [mm] -\varphi_1-\frac{1}{2}\varphi_2+\frac{5}{2}\varphi_3=0[/mm]
In Matrizenform:
[mm]\begin{pmatrix}2&-1&-1\\-1&2&-\frac{1}{2}\\-1&-\frac{1}{2}&\frac{5}{2}\end{pmatrix}\cdot\begin{pmatrix}\varphi_1\\\varphi_2\\\varphi_3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}I_E\cdot R\\0\\0\end{pmatrix}[/mm]
Lösung mit Hilfe der Cramerschen Regel ergibt für [mm] \varphi_1:
[/mm]
[mm]\varphi_1=\frac{4,75\cdot I_E\cdot R}{4}=1.1875\cdot I_E\cdot R\approx 1,2\cdot I_E\cdot R[/mm]
[mm]\Rightarrow\qquad R_{ges}=\frac{\varphi_1}{I_E}=\frac{1,2\cdot I_E\cdot R}{I_E}=1,2R[/mm]
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