Maschenstromanalyse, die 2. < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 09:54 Fr 14.11.2008 | Autor: | obituz |
Aufgabe | Die Schaltung in Abbildung 2 soll mit Hilfe der Maschenstromanalyse untersucht werden.
1. Bereiten Sie die in Bild 2 gegebene Schaltung für eine Maschenanalyse vor.
(a) Vereinfachen Sie soweit wie möglich, indem Sie unnötige Bauelemente entfernen und soweit
möglich Reihen- und Parallelschaltungen zusammenfassen.
(b) Zeichnen Sie eine planare Ersatzschaltung (d.h. es dürfen sich keine Leitungen überschneiden)
und kennzeichnen Sie die Knoten A...D in Ihrer Schaltung.
2. Was müssen Sie bei der Wahl eines vollständigen Baumes
beachten, wenn Sie möglichst einfach
den Strom I5 berechnen wollen?
3. Zeichnen Sie einen gerichteten Graphen für die dargestellte Schaltung (Graph, in dem alle Ströme
eingezeichnet sind) und wählen Sie einen geeigneten, vollständigen Baum zur Berechnung von I5
in Ihrem Graphen, indem Sie diesen farblich markieren. Achten Sie darauf, dass Sie für Zweige mit
Quellen das Generatorzählpfeilsystem und ansonsten das Verbraucherzählpfeilsystem anwenden.
4. Wieviele Baumzweige hat der Graph, wieviele Verbindungszweige?
5. Was müssen Sie hinsichtlich der Baum- und Verbindungszweige beachten, wenn Sie Ihre Maschenströme
wählen (Stichworte reichen als Antwort)? Zeichnen Sie die Maschenströme ein!
6. Stellen Sie ein Gleichungssystem zur Ermittlung von I5 auf.
7. Nehmen Sie, ausgehend von der ursprünglichen Konfiguration, nun an, dass U1 und U3 kurzgeschlossen
wurden. Was muss gelten, damit der Widerstand R5 für diesen Fall stromlos ist? |
Hallo,
ich hab hier widerum eine Maschenstromanalyse vorzunehmen, und komme nicht wirklich weiter.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Erste Erkenntnis ist, dass R6 || R2, wenn ich mich nicht irre.
Kann jmd. helfen diese Schaltung geeignet zu vereinfachen und ggf. die Analyse durchzuführen ? Muss einmal sehn, wie das praktisch aussieht.
Danke schon mal,
Gruß obituz
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 18:21 Fr 14.11.2008 | Autor: | Infinit |
Hallo obituz,
dieses Forum ist eine Hilfe zur Selbsthilfe und keine Aufgabenlösmaschine. Du musst also schon mal mit eigenen Gedanken kommen, die in diesem Falle etwas schwerwiegender sein müssen, als die Parallelschaltung der beiden Widerstände zu erkennen.
Also, leg mal los.
VG,
Infinit
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(Frage) beantwortet | Datum: | 13:19 Sa 15.11.2008 | Autor: | obituz |
Das das hier kein Forum für Komplettlösungen ist, ist mir schon bewusst.
Ich habe jetzt die Zeichnung eingescannt und würde sehr gerne mal jmd. drüberschauen lassen, ob das so richtig ist.
Außerdem geht aus der Ausgabenstellung hervor, dass nur 4 Knoten A..D in der Schaltung sein dürfen.
Hier die Zeichnung
[Dateianhang nicht öffentlich]
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So, habe die Zeichnung noch editiert und weitere Gedanken unten eingetragen.
Kann mir jmd. bei Aufgabe 5 helfen, falls die obrigen Sachen korrekt sind ? Ich verstehe nicht ganz den Zusammenhang zwischen dem Baum und den Maschen.
wäre über jede Hilfe sehr erfreut.
Gruß obituz
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 13:07 So 16.11.2008 | Autor: | Infinit |
Hallo obituz,
mit Deinem Baum kommst Du jetzt schon eine Ecke weiter. Der Zusammenhang zwischen den Bäumen und den Maschen ist eigentlich nur der, dass die zu berechnenden Ströme möglichst in Verbindungszweigen liegen sollen, dann sind sie einfacher zu berechnen, nämlich direkt aus dem Gleichungssystem. Das ist wohl die Antwort, die in 5) erwartet wird. In den Verbindungszweigen fließen die unabhängigen Ströme, in den Baumzweigen die abhängigen.
Prinzipiell ist es beliebig, wie Du den Baum legst, er muss aber natürlich alle Knoten des Netzes beinhalten. Hier gibt es natürlich mehrere Lösungsmöglichkeiten, aber die folgenden Tipps können Dir helfen, einen "günstigen" Baum zu finden:
a) Wenn nicht alle Ströme berechnet werden müssen, ist es günstig, den Baum so zu legen, dass von den gesuchten Strömen möglichst viele in den Verbindungszweigen fließen. Diese Ströme ergeben sich direkt aus der Auflösung des Gleichungssystems.
b) Spannungsquellen sollten nach Möglichkeit in Verbindungszweigen liegen, beim Aufstellen des Gleichungssystems tritt dann jede Quellenspannung nur einmal auf.
c) Den Baum möglichst so legen, dass die entstehenden Maschen möglichst wenig Zweige enthalten.
Es können häufig nicht alle diese Anforderungen auf einmal erfüllt werden, da mauss man dann ab und zu geben.
Unter diesen Randbedingungen könntest Du den Baum auch etwas anders legen. Wie wäre es mit dem Baum, der die Ströme I4, I7 und Iip enthält?
VG,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 21:39 Sa 15.11.2008 | Autor: | stardiver |
Schau dir mal den äußersten Widerstand auf der linken Seite an.
R ip ==> rest in peace
Den Widerstand kannste für die Bearbeitung vernachlässigen, weil er parallel zur Spannungsquelle 1 liegt. Er wird dir keine weiteren Erkentnisse bringen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 13:10 So 16.11.2008 | Autor: | Infinit |
Hallo,
diesen Widerstand kann man nicht vernachlässigen im Sinne von Weglassen. Die Frage ist, wie er in den Baum am besten einzubinden ist.
VG,
Infinit
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