Kirchhoffsche regeln (Parallel- und Reihenschaltung)?
Ich sollte für diese Aufgabe I_1 bis I_3 berechnen mithilfe der Knotenregel und Maschensatz (oben und unten).
Das Problem ist halt das meine Ergebnisse sehr seltsam sind. Ich habe schon viermal die Aufgabe durchgerechnet und bekomme immer wieder unterschiedliche Ergebnisse raus.
Die I's die ich berechnet habe, sind viel zu groß (5 bis 14 Ampere) was eigentlich viel zu viel ist. Ich habe daraufhin mein Tutor gefragt, er meinte nur das es eigentlich nicht üer einen Ampere groß sein soll.
Kann mir wer helfen wie ihr den Knotensatz und Maschensatz anwenden würdet? Weil ich bin mir ziemlich sicher das ich falsch vorgehe, aber ich weiß halt nie was genau.
2 Antworten
Ich würde weder den Knotensatz noch den Maschensatz zur Berechnung anwenden. (Den Maschensatz verwende ich sowieso niemals.)
Zuerst würde ich die in Reihe geschalteten Widerstände zusammenfassen. Dann hat nan drei Spannungsquellen mit je einem Widerstand in Reihe.
Wenn man jetzt die Spannung zwischen dem linken Knoten (R3, R4) und den rechten Knoten (R1, R2, R5) kennen würde, könnte man die Spannungen an den drei Widerständen und daraus die Ströme berechnen.
Um diese Spannung zu ermitteln, kann man die drei Spannungsquellen mit ihren Widerständen in Stromquellen umwandeln. Dann hat man drei parallelgeschaltete Stromquellen und drei parallelgeschaltete Widerstände. Die kann man zusammenfassen und die gesuchte Spannung ausrechnen.
Damit kann man dann die Spannungen an den drei Widerständen berechnen und daraus die Ströme.
Der Knotensatz ist dann als Probe nützlich.
Knotensatz ist einfach - wir haben hier nur 2 Knoten, die offensichtlich jeweils ergeben
-I1 + I2 + I3 = 0
Bei den 3 Maschen ist es etwas unübersichtlicher - man muss aufpassen, dass man sich mit den Vorzeichen nicht vertut (einerseits Richtung des Umlaufs um die Masche, andererseits Stromrichtungen und Richtungen der Spannungsquellen). Hier würde ich noch mal prüfen, ob ich alles richtig habe.
Für die untere Masche (I2 und I3) hätte ich (angefangen beim linken Knoten, gegen den Uhrzeigersinn)
I3 R4 - U3 + I3 r3 + I3 R5 - I2 R2 - I2 r2 + U2 = 0