Elektrotechnik Widerstand Spannung Hilfe?
Hänge an der Aufgabe seit 2h kann mir jemand da helfen vielleicht mit dem Rechen/Lösungsweg das ich ein besseres Verständnis hab
2 Antworten
Fange mit dem Widerstand an, bei dem Du zwei der drei Werte hast. Denn da kannst Du den dritten (fehlenden) Wert berechnen.
Bei R2 ist der Strom und der Widerstand gegeben, also kannst Du da auch den fehlenden dritten Wert (die Spannung) berechnen.
Das führt wieder dazu, dass Du auch die Spannung an R3 kennst, da der ja parallel zu R2 geschaltet ist. Er hat also die selbe Spannung anliegen. Somit kannst Du da als nächstes den Strom berechnen der durch ihn fliesst (da Du ja Spannung und Widerstand hast).
Und wenn Du beide Ströme (durch R2 und R3) kennst, dann kennst Du auch den Strom der durch R4 fliesst, da der ja darunter ist und durch ihn der Strom vom R2 + R3 fliesst. Somit kannst Du da wieder die Spannung berechnen, weil Du Strom und Widerstand kennst.
Damit hast Du dann auch die Spannung die an R5 anliegt, denn Du kennst die Spannung an R2 (bzw. R3, die sind ja gleich) und die Spannung an R4. Die beiden Spannungen musst Du addieren, da die Widerstände ja in Reihe geschaltet sind. Also kannst Du für R5 auch den fehlenden Strom ausrechnen.
Wenn Du das erledigt hast, dann kennst Du alle Werte in allen "Verzweigungen" unterhalb von R1. Also kannst Du auch den Strom berechnen, der demzufolge durch R1 fliesst (Strom durch R4 + Strom durch R5, denn die sind parallel zu einander geschaltet). Den Widerstand von R1 kennst Du schon, also kannst Du die Spannung an R1 berechnen.
Und damit hast Du auch die letzte fehlende Spannung um zu wissen wie groß die Versorgungsspannung U der gesamten Schaltung ist.
→ Einfach immer von einem Wert zum nächsten voran arbeiten.
- Wichtig ist, das Du die Gesetzmäßigkeiten von Widerständen verstehst, die parallel zu einander geschaltet sind oder in Reihe (wann addieren sich Ströme / Spannungen, wann sind sie gleich).
- Und das Ohmsche Gesetz musst Du natürlich kennen, das liefert Dir die Formel mit der Du jeweils den fehlenden dritten Wert ausrechnest.
Ohm'sches Gesetz U = R x I
Reihenschaltung U = Ua + Ub und Ia = Ib
Paralellschaltung I = Ia + Ib und Ua = Ub
- Du fängst an mit R2 =270 ohm , weil I2 =0,0099 A bekannt ist, ergibt sich U2 = R2 x I2 = 2,673 V
- Jetzt ist auch U3 = U2 = 2,673 V bekannt, aus R3 = 150 ohm ergibt sich I3 = U3 / R3 = 0,01782 A
- Nun ist I4 = I2 + I3 = 0,02772 A , aus R4 = 120 ohm ergibt sich U4 = R4 x I4 = 3,3264 V
- Weiter mit U5 = U2 + U4 = 5,9994 V, aus R5 = 180 ohm ergibt sich I5 = U5 / R5 = 0,03333 A
- Dann I1 = I4 + I5 = 0,06105 A , aus R1 = 100 ohm ergibt sich U1 = R1 x I1 = 6,105 V
- Als letztes die Gesamtspannung U = U1 + U5 = 12,1044 V
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Die Leistung berechnet sich mit P = U x I
- Zunächst die Gesamtleistung P = U x I1 = 0,73897362 W
- Einzelleistung P1 = U1 x I1 = 0,37271025 W
- Einzelleistung P2 = U2 x I2 = 0,0264627 W
- Einzelleistung P3 = U3 x I3 = 0,04763286 W
- Einzelleistung P4 = U4 x I4 = 0,092207808 W
- Einzelleistung P5 = U5 x I5 = 0,199960002 W
Zur Kontrolle P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 0,73897362 W stimmt :-)))
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Zeitdauer 45 min ;-)