Kann mir jemand helfen die Aufgabe zum Überlagerungssatz zu erklären?

Hallo,

mein Bruder hat in 2 Wochen eine Elektrotechnikprüfung und ich kann leider die Aufgabe nicht selber lösen. Kann mir jemand mit Rechenweg erklären wie man am Ende auf I2 mit dem Überlagerungssatz kommt? Als Ergebnis soll 1,5A rauskommen.

Answer 1

[isohypse]

Du berechnest es in zwei Duchgängen:

1. du nimmst die Stromquelle raus und berechnest den Strom I2
2. du schließt die Spannungsquelle kurz und berechnest wieder I2
3. du addierst beide Ergebnisse

Comments

[ManscheJ]

Den Part mit rauskürzen der Spannungs- und Stromquellen hab ich verstanden. Beil rechnen passt nur leider was nicht, da ich immer was falsches erhalte

[isohypse]

@ManscheJ

woher soll man wissen, was du falsch macht?

[ManscheJ]

@isohypse

Ich hab oben den Rechenweg hinzugefügt. Ich hoffe man kann es erkennen

[isohypse]

@ManscheJ

Das ist einfach ein furchtabres Gekrakel und ohne System hingeknallt.

Das erste I2 ist OK.

Das zweite, wo nur die linke Stromquelle aktiv ist: du schreibst

I2 = 1*18(10+18)

???

das wäre aber richtigerweise

I2 = I01*R1/(R23+R1) = 1*2/28=71.43mA

Was du gemacht hast: Du hast den Fall gerechnet, wo nur die obere Stromquelle aktiv ist, aber mit dem falschen Strom 1A, statt 2A...

also, da passt nichts zusammen, geh mal in dich und mach das sauber und ordentlich...das ist ja pure Schlamperei!

Es kommt raus:

I2(ges) = 642,8mA

[isohypse]

@isohypse

das zweite ist doch richtig, denn ich habe R1 und R2 vertauscht.

Das zweite stimmt bei dir nicht: es kommt raus 0.357A

[isohypse]

@isohypse

ich meinte das dritte ist richtig. Beim zweiten hast du dich vertan.

[ManscheJ]

@isohypse

Danke für deine Hilfe.

[isohypse]

@ManscheJ

ich hab mehr Mist gebaut als du ...😅

Aber in Zukunft das Bild nicht im Querformat reinstellen.

Answer 2

[AMG38]

Überlagerungsverfahren bedeutet, dass du jeden "Stromtreiber" einzelnen betrachtest. D.h. jede Quelle wird separat betrachtet, damit der Strom, der durch diese eine Quelle herrührt, ermittelt werden kann. Anschließend wird vorzeichenrichtig addiert um den resultierenden Strom bei der Schaltung zu ermitteln.

(1) - Nur U0 aktiv. I01 und I02 im Leerlauf (offen).

Der Strom I2 ist gleich dem Gesamtstrom der Schaltung. Wir legen die Stromrichtung herrührend von Fall (1) wie dargestellt fest.

$I_{2\left(1\right)}=\frac{U_0}{R_{Ges}}=\frac{5}{7}A$

(2) - Nur I01 aktiv. I02 im Leerlauf. U0 kurzgeschlossen.

Der Strom I2 in diesem Fall ergibt sich über den Stromteiler.

$I_{2\left(2\right)}=I_{01}\cdot\frac{R_1}{R_1+R_2+R_3}=\frac{5}{14}A$

Wir achten später drauf, dass I2(2) entgegen I2(1) fließt.

(3) - Nur I02 aktiv. U0 kurzgeschlossen.

Auch hier wieder Stromteiler.

$I_{2\left(3\right)}=I_{02}\cdot\frac{R_1+R_3}{R_1+R_2+R_3}=\frac{13}{7}A$

Nun addieren wir alle Teilströme vorzeichenrichtig.

$I_2=-I_{2\left(1\right)}+I_{2\left(2\right)}+I_{2\left(3\right)}=1,5\ A$

Comments

[ManscheJ]

Dankeschön für die ausführliche Antwort.

[isohypse]

Ich hab den Fragesteller wegen Schlamperei kritisiert und war am Ende selbst schlampig 😅

-> Das lag aber teilweise auch am um 90° gedrehten Bild, da ich meinen Kopf verdrehen musste 😅

[AMG38]

@isohypse

Wir kochen alle mit Wasser :)

[isohypse]

ich hab R1 und R2 vertauscht, dein Ergebnis stimmt