Ersatzspannungsq./Kenngrößen < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | [Dateianhang nicht öffentlich]
Es sind U,I und alle Widerstände R1-R4 gegeben.
Es sind alle Kenngrößen der Ersatzspannungsquelle bezüglich der Klemmen A-B zu bestimmen.
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Hallo, es geht um die obere Aufgabe. Ich weiß da nicht so richtig wie ich da dran gehen soll. Umwandeln kann man ja nix ich hab hier nur eine ideale Spannungsquelle/Stromquelle aber keien reale die ich umwandeln könnte.
Ich weiß aber das die Leerlaufspannung zwischen A und B anliegt also an R4.
Jetzt hab ich mir überlegt ob ich nicht einfach ne Masche mache, da ja alle Werte gegeben sind.
I: I*R3+UL-U=0
UL=U-I*R3
das ganze habe ich an einer Simulation ausprobiert, leider war das zu einfach was ich mir gedacht habe funktioniert leider nicht mit der Masche, kriege da ne andere Spannung raus als die SImulation. Kann mir einer sagen wieso das nicht mit der Masche geht?
Hab ich die Gesetze falsch verstanden (Maschensatz)?
Ich hab das auch schon mit dem Knotenspannungsverfahren ausprobiert aber da krieg ich eine Mega-Formel raus...
Wie kann ich noch an die Aufgabe rangehen?
Ri=(R1+R2)//R4 ?
Mfg
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:14 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Kroni |
> [Dateianhang nicht öffentlich]
> Es sind U,I und alle Widerstände R1-R4 gegeben.
> Es sind alle Kenngrößen der Ersatzspannungsquelle
> bezüglich der Klemmen A-B zu bestimmen.
>
>
Hi,
>
> Jetzt hab ich mir überlegt ob ich nicht einfach ne Masche
> mache, da ja alle Werte gegeben sind.
>
> I: I*R3+UL-U=0
> UL=U-I*R3
Was ist denn für dich UL? Ich glaube, dass das der Punkt ist, an dem es kritisch wird.
>
> das ganze habe ich an einer Simulation ausprobiert, leider
> war das zu einfach was ich mir gedacht habe funktioniert
> leider nicht mit der Masche, kriege da ne andere Spannung
> raus als die SImulation. Kann mir einer sagen wieso das
> nicht mit der Masche geht?
>
> Hab ich die Gesetze falsch verstanden (Maschensatz)?
Normal sagt der Maschensatz doch aus, dass die Summe aller Spannungen einer Masche gleich Null sein muss. Das ist so schon in Ordnung.
>
> Ich hab das auch schon mit dem Knotenspannungsverfahren
> ausprobiert aber da krieg ich eine Mega-Formel raus...
> Wie kann ich noch an die Aufgabe rangehen?
Was hast du den da genau gerechnet?! Ich vermute viele Ersatzwiderstände, das dann weiter vereinfacht?!
>
> Ri=(R1+R2)//R4 ?
Was ist für dich denn Ri?
Wenn ich die Aufgabe lösen müsste, dann würde ich mir das Schaltbild erstmal "schöner" hinzeichnen:
Links würde ich die Spannungsquelle hinzeichnen, und dann versuchen, rechts davon alle Widerstände anzuordnen. Denn so siehst du nur, dass "irgendwas" parallel zum anderen sein könnte, du bist dir aber wahrscheinlich beim Anblick der Schaltung genau so unsicher wie ich (was dann wohl zum falschen Ergebnis führt).
Also: Die Schaltung "schöner" hinzeichhen, so dass man sofort sieht, was in Reihe, was parallel etc. geschaltet ist. Wenn du das dann nämlich alles "schöner" siehst, kann man auch gleich viel leichter die Spannung, die über [mm] $R_4$ [/mm] abfällt, was ja deine Spanung ist, die du berechnen sollst, ausrechnen.
Beste Grüße,
Kroni
> Mfg
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:43 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo energizer,
das Ersatzschaltbild der Ersatzspannungsquelle besteht aus einer Spannungsquelle und einem dazu seriell liegenden Innenwiderstand, den Du Ri genannt hast. Was ich übrigens auch machen würde.
Wie bekommt man nun die beiden interessanten Größen Leerlaufspannung und Ri?
Ri ist relativ einfach zu bestimmen, da man hierfür alle Stromquellen durch offene Klemmen ersetzt und alle Spannungsquellen durch einen Kurzschluss. Die Spanungsquelle schließt R1 kurz, der Widerstand R3 ist irrelevant, da er in der Luft hängt. Damit liegt R2 parallel zu R4 und das ist demzufolge Ri.
Für die Bestimmung der Leerlaufspannung musst Du die Superposition einsetzen. Dein Spannungsumlauf geht in der von Dir angegebenen Form nicht, da in der Masche eine Stromquelle liegt. Hier musst Du jeweils eine Quelle zu Null setzen, die Stromquelle hat dann, entsprechend der oben erwähnten offenen Klemmen, einen Leitwert von Null, die Spannungsquelle einen Widerstandswert von Null. Für die beiden sich daraus ergebenden Ersatzschaltbilder berechnest Du den Spanungsabfall über R4 und addierst beide Anteile. Dies ist dann Deine Leerlaufspannung.
Viel Spaß beim Rechnen,
Infinit
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Hi, mit Ul war die SPannung an R4 gemeint.
Ri Innenwiderstand der Ersatzspannungsquelle.
Hab mir auch zuerst gedacht das ja R1 von der Spannungsquelle überbrückt wird (Spannungsquellen kurschließen, Stromquelen offen lassen).
Ich hab das ganze nochmal umgezeichnet damit ich das Superpostionsverfahren leichter anwenden kann. Ghet das so wie ich das umgezeichnet habe?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Wenn ja , mach ich mich gleich an die Rechnung
Dateianhänge:
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:15 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo energizer,
das Ersatzschaltbild ist okay und Du kannst mit der Rechnung loslegen.
Viele Grüße,
Infinit
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Kurze Frage noch wenn ich anfange.
Wenn ich beim Überlagerungssatz mit der Spannungsquelle anfange, kurze Frage zum Überlagerungssatz.Regel ist ja die Quelle mit der man anfängt "unberührt lassen" alle anderen Spannungsquellen kurzschließenm, aber wie sieht das bei Stromquellen aus? Die muss man (rausnhemen sozusagen)das man an der Stelle offen Klemmen hat?
Das würde bedeuten das wir in der 1. Rechnung der R3 wegfällt da wir ja "da eine offene Stelle haben".
Du hast das ja im vorherigen Post erklärt, aber ich war mir nicht sicher ob ich das richtig verstanden hab.
Mfg
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:07 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Infinit |
Ja, so ist es. R3 spielt dann hier keine Rolle mehr.
VG,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:55 Sa 12.07.2008 | | Autor: | energizer |
Super hab die Aufgabe gelöst.
Mein Ergebnis für die 1. Rechnung : Stromquelle offen lassen.
.--------.---------.
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----- .--. .--.
U1 --- | | | |
| | |R1 | |R2
| .--. .--.
| | |
| | .--.
| | | |
| | | |R4
| | .--.
| | |
.--------.-------.--.
[mm] U4'=\bruch{R4}{R4+R2}*U4 [/mm] <-Spannungsteilerregel
Rechnung 2. Spannungsquele kurzgeschlossen , R1 entfällt weil er überbrückt wird.
.---------.--------.
| | I1 | I2
(-) | .--.
| .--. | |
.--. | |R4 | |
| | | | .--.
| |R3 .--. |
.--. | |
| I | |
.--->-----.-------.
[mm] I1=\bruch{R2}{R4+R2}*I
[/mm]
U4''= [mm] I1*R4=\bruch{R2}{R4+R2}*I*R4
[/mm]
UL=U4=U4'+U4''
[mm] UL=\bruch{R4*U}{R4+R2}+\bruch{R2*R4*I}{R4+R2}
[/mm]
[mm] =\bruch{R4*U+R2*R4*I}{R4+R2}
[/mm]
Müsste so stimmen das Ergebnis?
Ich hoffe man erkennt meien Zeichnungen ;)
Mfg
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:16 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Infinit |
Ja, das sieht doch gut aus.
By the way, hast Du ein spezielles Zeichenprogramm benutzt, um die Blockschaltbilder weiter oben (nicht diejenigen in Deiner Mitteilung) zu zeichnen? Bin immer noch auf der Suche nach so was und das mit den europäischen Bauelementesymbolen und nicht den amerikanischen.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:53 Sa 12.07.2008 | | Autor: | energizer |
Hi Infinit, ich habe die Blockschaltbilder mit Photoshop gezeichnet. Hab mir eine Datei mit verschiedenen Bauteilen erstellt (Spannungspfeile,Stromquelle, Wiederstände usw. Aus der Datei kopier ich mir dann immer die Bauteile und erstell mir dann so ein Blockschaltbild.
Falls du Interesse an der Datei hast, einfach bescheid sagen.
Ein Programm mit europäischen Symbolen hab ich auch noch nicht gefunden, bin auch auf der Suche. Photshop kann manchmal ganz schön umständlich sein kann.
Wenn ich mal so ein Programm finde(mit europäischen Bauelementsymbolen), werd ich dir bescheid sagen.
Mfg
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 14:58 Sa 12.07.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo energizer,
gute Idee, ich habe leider kein Photoshop hier. Also muss ich wohl mal weitersuchen.
Vielen Dank und viele Grüße,
Infinit
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