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Universität/Hochschule J Schaltplan Elektrotechnik
Fox24
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  Themenstart: 2022-05-25

Möchte diese Aufgabe mit dem Superpositionsprinzip lösen. Es geht mir um diese Stelle mit den Klemmen A - B. Mich verunsichert die Klemmen A - B bei der Rechnung. Wenn man einen Ersatzschaltplan zeichnet, kann man sich diese Stelle wegdenken? Da fließt immerhin kein Strom. https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/51753_glet01.png


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rlk
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  Beitrag No.1, eingetragen 2022-05-25

Hallo Fox24, was genau verwirrt Dich? Du kannst die Klemmen weglassen und die Spannung zwischen den beiden Knoten A und B berechnen. Ich hoffe, das hilft Dir, Roland


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Fox24
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-26

In der Aufgabe steht, dass die Spannung dort bei den Klemmen 9V groß ist. Kann ich diese Stelle für diese Aufgabe dann die Klemmen ersetzen mit einer Spannungsquelle?


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Fox24
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  Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-26

Ich hätte noch eine Frage. Es gibt hier Widerstände, die parallel zur Quelle sind. Wenn sie in Reihe geschaltet sind, hätten diese Widerstände keinen Einfluss mehr auf den Rest der Schaltung. Wie sieht es aus, wenn sie parallel zur Quelle liegen?


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rlk
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  Beitrag No.4, eingetragen 2022-05-26

Hallo Fox24, die Spannung $U_\mathrm{AB}$ ist eine Größe, die Du ermitteln sollst. Sie hängt unter anderem vom Widerstand $R_2$ ab, Du sollst dessen Wert so wählen, dass $U_\mathrm{AB} = 9~\mathrm{V}$ gilt. Mit einer Spannungsquelle an dieser Stelle würde die Spannung zwar den gewünschten Wert haben, aber das ist nicht der Sinn dieser Aufgabe. Der Widerstand $R_5$ parallel zur Spannungsquelle $U_\mathrm{q}$ hat keinen Einfluss, aber die Widerstände $R_1$ und $R_3$ parallel zu den Stromquellen $I_\mathrm{q1}$ und $I_\mathrm{q2}$ wirken als Innenwiderstände, der Strom teilt sich zwischen dem jeweiligen Widerstand und dem Rest der Schaltung auf. Habt ihr schon die Umwandlung von Strom- und Spannungsquellen gelernt? Servus, Roland


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Fox24
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  Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-26

Hab so verstanden, dass sich der Strom den Weg des geringsten Widerstand aussucht und nach dem Schaltplan würde durch R1 kein Strom fließen, oder liege ich falsch? :S


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Fox24
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  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2022-05-26

\quoteon(2022-05-25 22:30 - rlk in Beitrag No. 1) Hallo Fox24, was genau verwirrt Dich? Du kannst die Klemmen weglassen und die Spannung zwischen den beiden Knoten A und B berechnen. Ich hoffe, das hilft Dir, Roland \quoteoff Habe das hier nicht ganz verstanden. Wie sieht es aus, wenn ich die Klemmen weglasse? So wie bei Spannungsquelle, wenn ich sie deaktiviere, wird sie zu einem Kurzschluss


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rlk
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  Beitrag No.7, eingetragen 2022-05-26

Hallo Fox24, Du wolltest doch das Superpositionsprinzip anwenden, wie würdest Du die Schaltung vereinfachen, wenn nur die Stromquelle $I_\mathrm{q1}$ aktiv ist? \quoteon(2022-05-26 17:11 - Fox24 in Beitrag No. 5) Hab so verstanden, dass sich der Strom den Weg des geringsten Widerstand aussucht und nach dem Schaltplan würde durch R1 kein Strom fließen, oder liege ich falsch? :S \quoteoff Das ist eine Redewendung, die nicht zum Rechnen taugt, verwende die Stromteilerregel, um die Ströme durch $R_1$ und $R_2$ zu berechnen. Wegen des noch unbekannten Wertes von $R_2$ erhältst Du Ausdrücke, die von $R_2$ abhängen. Wenn Du alle Quellen berücksichtigt hast, ergibt sich eine Gleichung der Form $$U_\mathrm{AB} = f(R_2)$$ die Du nach $R_2$ auflösen kannst. \quoteon(2022-05-26 17:16 - Fox24 in Beitrag No. 6) Habe das hier nicht ganz verstanden. Wie sieht es aus, wenn ich die Klemmen weglasse? So wie bei Spannungsquelle, wenn ich sie deaktiviere, wird sie zu einem Kurzschluss. \quoteoff Die Klemmen sind die beiden Kreise, die mit den Knoten zwischen $R_1$ und $R_2$ bzw. $R_3$ und $R_4$ verbunden sind. Ich hatte gedacht, dass sie Dich verwirren. Sie haben keinen Einfluss auf die Rechnung und Du brauchst hier keinen Kurzschluss, weil an dieser Stelle keine Quelle angeschlossen ist. Servus, Roland


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hightech
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  Beitrag No.8, eingetragen 2022-05-31 22:30

Hallo Fox24, wenn die Vorgabe lautet die Aufgabe nach dem Superpositionsprinzip zu lösen, dann sollte man streng diese Regeln anwenden. Denn meistens wollen die Aufgabensteller wissen ob man diese "Ochsentour" gehen kann, also dieses Verfahren konsequent anwenden kann. Das Ergebnis der Berechnung steht dann meistens nicht im Vordergrund, sondern das Verfahren. Vereinfachungen oder Umwandlungen von Quellen sollte man besser nicht machen, weil es sich dann nicht mehr um die Originalschaltung handelt. Das wird oft nicht akzeptiert. Was also ist zu tun? Es bleibt nur die erwähnte "Ochsentour", also für jeweils nur eine aktive Quelle ein lineares Gleichungssystem aufzustellen und dann alle Ergebnisse der Gleichungssysteme vorzeichenrichtig zu addieren. Das hört sich nach Mega viel Arbeit an - und das ist es auch. Glücklicherweise gibt es viele Programme, die das Lösen der Gleichugssysteme übernehmen, sodass die Hauptarbeit nur darin besteht, die Gleichungen aufzustellen. Auch wenn es schwer fällt: einmal sollte das jeder mal gemacht haben. Viel Erfolg dabei! Gruß von hightech


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