Ersatzstromquelle

[Siemens]

Hi, habe unter Anhang eine Schaltung, bei der ich den Widerstand R4 rausnemen soll und einen Kurzschlussstrom fließen soll. Das soll mit Hilfe von dem Überlagerungsverfahren am Einfachsten sein. Ich habe keine Spur von einer Ahnung, wie ich das Überlagerungsverfahren mit 3 Spannungsquelle´n berechnen soll. Hoffe ihr könnt mir helfen.

Hier noch die Werte:

U1= 6V U2= 2,4V U3= 4,8V

R1= 0,3 OHM R2= 5 R3= 0,2 R4= 1,5

[BlackDevil]

du musst dir die maschenströme aufzeichnen. Dann kannst du ausrechnen wieviel Strom in einem zweig fliesen.

Denk immer an den Kirchhoff.

Machenstromverfahren is der schlüssel.
Aber: Wenn 2 Stromquellen bzw Spannungsquellen in einer Masche sind, den Fall hatte ich noch nicht behandelt. Ich vermute man muss die beiden dann Subtrahieren da sie ja gegen einander Fliesen. Und dazu dann den I3 Addieren.

So denke ich mir das.




Edit: anbei messungen die meine vermutungen bestätigen. Mehr oder weniger. Scheint so als ob er den gesamtenstrom in der einen masche anzeigt (3,9mA). Korrigiert mich wenn ich falsch liege ,mich interessiert das auch

[Siemens]

Das wär ja einfach...aber jetzt soll R4 noch rausgenommen werden. Stattdesen fließt dort ein Kurzschlussstrom. Meine Prof. meinte Überlagerungsverfahren. Beim Maschenstromverfahren habe ich zuviel Unbekannte...

[Frank11NR]

Guten Abend, oder Morgen, je nachdem wie mans sieht

Mal kurz die Grundlagen des Überlagerungsverfahrens, auch "Gaußscher
Überlagerungssatz" genannt. Vielleicht kannst Du damit die Aufgabe schon lösen.

Du ersetzt jeweils alle Quellen bis auf eine durch ihren Innenwiderstand.
Der Innenwiderstand einer idealen Spannungsquelle ist 0 (also Kurzschluss), der Innenwiderstand einer idealen Stromquelle ist unendlich groß (also "Leitungsbruch" oder auch "offene Klemmen").
Dann berechnest Du Ströme und Spannungen für jedes einzelne Bauteil (hier: an den Widerständen) unter den oben genannten Voraussetzungen und notierst sie.

Das machst Du der Reihe nach mit allen Quellen und zählst dann die Ströme bzw. Spannungen an den Bauteilen die Du einzeln ausgerechnet hast, zusammen.
Dabei musst Du, wie BlackDevil schon gesagt hat, unbedingt die Richtungspfeile beachten!

Grüße

Frank

[geloescht]

@BlackDevil,

die Spannungsquelle U2 in der Simulation ist falsch eingesetzt! Demnach stimmt auch das Ergebnis nicht!

@Siemens,

das Verfahren Ersatzsspannungsquelle ist hier http://www.diesteckdose.net/forum/showt ... t=Thevenin im Forum erklärt (mit Bildern).

Das Vefahren mit der Ersatzstromquelle funktioniert analog. Siehe Erklärung von Frank!

Die Bilder unten sollte das richtige Ergebnis für den Kurzschlusstrom (links) und Leerlaufspannung (rechts) zeigen!




Gruß

Karl

Editvermerk: Tippfehlerbeseitigung, Bilder eingefügt

Jetzt sollten die angezeigten Ergebnisse stimmen!

[BlackDevil]

wups sorry ... mit dem programm komm ich noch nich ganz klar ... blöde ami symbole... Genauso wie ich noch kein strom messsen kann ... naja aber danke für die aufklärung:)

[Siemens]

Danke für all die Hilfe. Werde mich jetzt wieder an die Aufgaben setzen. Hoffe aber nicht, dass es wieder so lange wird, wie gestern.
PS: Falls ich es schaffe die Aufgabe nun zu knacken, dann scan ich die Lösung nach dem Überlagerungssatz auf die Seite.
Danke Euch!:o

[geloescht]

Hallo Siemens,

ich habe jetzt die "richtigen" Bilder eingestellt.

Ps. der Weg über die Ersatzspannungsquelle ist m.E. einfacher, als über den Überlagerungssatz!

Gruß

Karl

[geloescht]

Mein Lösungsvorschlag:

Wie gezeigt R4 entfernen:

Maschenumlauf erstellen. Angenommene Stromrichtung im Uhrzeigersinn.

I*(5+0,2+0,3)Ohm-1,2V = 0

I = -0,21818 A

das bedeutet, dass der Strom entgegen der angenommenen Richtung fliesst!

Ersatzspannung der Spannungsquelle

Ue = 4,8V+(-0,21818A*0,2Ohm) = 4,756 V (siehe auch Bild oben)

Ri = (5Ohm+0,3Ohm)||0,2 Ohm = 0,193 Ohm

Ik = 4,765V/0,193 Ohm = 24,64 A (siehe auch Bild oben)

Gruß

Karl

[Siemens]

Karl, das Problem am Ganzen ist, dass dies eine Probeklausur ist. Die Aufgabe besteht einmal die Schaltung in eine Ersatzspannungsquelle (Kein Problem) und zusätzlich in eine Ersatzstromquelle umzuwandeln. Bin dann zu meiner Prof. gegangen und hab sie gefragt, ob ich nicht einfach, wie Du es gemacht hast. Iq= Uq/Rie Iq=Ik
Nein, das wär zu einfach, meinte sie dann...Überlagerungsverfahren.
Aber schau mal, ich habe jetzt das mit dem Überlagerungsverfahren versucht...Denke aber, dass die Rechnung irgendwo einen Fehler hat, da ich, wenn ich i4 mit einer Ersatzspannungsquelle berechne ein anderes Ergebniss hat.
Rie ist bei mir ebenso 0,193 Ohm. Demnach ist I4 = 2,81 Ampere (gerechnet mit Ersatzspannungsquelle)
PS: Die Quali der Scans sind nicht so prall, da ich aufgrund der eingeschränkten Größe die Auflösung runterfahren musste.