Netzwerk Lösen?
Hallo Leute kann mir einer bitte zeigen wie man dieses Netzwerk löst ?
die Fragestellung lautet das man eine Ersatzquelle bilden soll und alle Parameter dazu bestimmen soll.? Ps( es ist ein Nicht linearer Widerstand dabei.
hier die Aufgabenstellung:
Vielen dank für eure Hilfe !:)
6 Antworten
Um die Ersatzspannungsquelle des linken Teilnetzwerkes mit den Anschlussklemmen a und b zu bestimmen gilt es folgendes zu berechnen:
1.) Leerlaufspannung
2.) Eingangswiderstand oder alternativ Kurzschlussstrom
Die Leerlaufspannung folgt hier einfach mittels Superposition zu:
(Anwendung der Spannungs- und Stromteilerregeln)
U0 = Uq*R3/(R1 + R2 + R3) + [Iq*R1/(R1 + R2 + R3)]*R3
Der Eingangswiderstand Ri folgt einfach durch den Gesamtwiderstand, wenn alle Spannungsquellen durch Kurzschlüsse und Stromquellen durch offene Klemmen ersetzt werden. Hier folgt direkt:
Ri = R3||(R1 + R2) = R3*(R1 + R2)/(R1 + R2 + R3)
Die Ersatzspannungsquelle folgt schließlich zu einer Reihenschaltung von Spannungsquelle mit Spannung Uq = U0 und Innenwiderstand Ri.
Anschließend gilt ja:
Uab = R_NL * Iab
mit Uab = U0 - Ri*Iab
Beide diese Gleichungen kann man in ein gemeinsames Spannungs-Strom-Diagramm auftragen. Dort wo sich die beiden Kurven schneiden liegt die gesuchte Lösung für die Spannung zwischen den Klemmen a b und den Strom durch den nichtlinearen Widerstand Iab.
Das wäre in der Tat falsch. Wenn du den Kurzschluss-Strom berechnest fällt leider nichts weg. Es gibt sogesehen kein Bauelemtent, dessen "Eingangs-" und "Ausgangsknoten" auf dem gleichen Potential liegen (direkt miteinander durch den Kurzschluss verbunden sind"). Wäre Uq = 0, so wäre tatsächlich kein Problem vorhanden, aber da die Spannungsquelle eine Spannung Uq ungleich 0 besitzt funktioniert das so nicht.
Und nur am Rande, es gilt folgender Zusammenhang zwischen Eingangswiderstand Ri, Leerlaufspannung U0 und Kurzschlussstrom Ik:
Ri*Ik = U0
da U0 hier einen Term mit Uq enthält muss folglich auch Ik einen Term mit U0 enthalten.
Moin Liebe Leute hier, gestern hab ich gefragt wie man dieses Netzwerk lösen kann:
die Tipps der Leute haben geholfen und ich hab es Verstanden nur jetzt hab ich ein neues Problem, ich hab alles mit dem Überlagerungsverfahren auf eine Ersatzspannungsquelle reduziert. da die aufgabe war das netzwerk auf eine ersatzquelle zu reduzieren.
Dabei hab ich für die Ersatzspannungquelle Qe=12,5V für den Innenwiderstand Ri=10 Ohm und für den Kurschlussstrom Ik= 1,25A heraus. Kann mir bitte sagen ob die Ergebnisse richtig sind ?
Und bei Aufgabe b ist gefordert zu zeigen welcher nicht Linearer Strom Inl sich ein stellt aus einem Diagramm, dass Diagramm ist bei der Aufgabe mit vorgegeben da dass Foto was ich davon habe eine schlechte qualität hat hab ich es grob nachgezeichnet und wollte fragen wie man jetzt hier mit den Werten den Nicht linearen Strom ermitteln kann ?
vielen Dank für eure Hilfe!:)
Wäre es auch so möglich oder wäre dieser ansatz falsch ?
Du kannst nicht einfach eine Quelle weglassen. Die leistet ja auch ihren Beitrag zum Gesamtergebnis. Daher gibt es ja das Überlagerungsprinzip (Superpositionsprinzip).
Die Schaltung könntest du so umzeichnen (rechts):
Die linke Stromquelle wird umgewandelt in eine Spannungsquelle mit 15V.
Der Strom i ist dann
Die Ersatz-Leerlaufspannung ist:
Der Ersatz-Innenwiderstand ist
Eine Möglichkeit wäre Superpositionsprinzip. Nichtlinearer Widerstand ist außerhalb der Klemmen, wird daher nicht beachtet.
- Iq weglassen (wird aufgetrennt), bisschen umzeichnen und man erhält einen Spannungsteiler.
- Im Leerlauf liegen am Ausgang Uq*(R1+R2)/(R1+R2+R3) an, also Uq/2
- Im Kurzschluss fließt ein Strom von I = Uq/R3
- Um Schaltung für Iq zu berechnen: Uq kurzschließen... Es gibt einen Stromteiler
- Im Leerlauf liegen am Ausgang: R3 * Iq* (R1)/(R1+R2+R3)
- Im Kurzschluss: Iq * R1/(R1+R2+R3)
Leerlaufspannungen addieren, Kurzschlussströme Addieren => Innenwiderstand berechnen.
Keine Garantie für Flüchtigkeitsfehler. ;)
Wie kommst du im zweiten Schritt wenn man die spanunngsquelle kurzschliesst, auf einen Stromteiler?
ein Bild wäre sehr hilfreich bitte und sehr nett zum Verständnis!:) da du dadurch in Punkt 2. auf diese Gleichung gekommen bist aber wie ( Im Leerlauf liegen am Ausgang R3*Iq*(R1)/(R1+R2+R3) ) und ich verstehe zum Teufel nicht wie die Gleichung so zustande kommt:/?
wie würde für schritt ! das netzwerk aussehen das man den Spannungsteiler bekomment also wie muss man umzeichnen ?
Wäre es auch möglich einfach.
1 Innenwiderstand Berechnen.
dann Kurzschluss zwischen die klemmen a und b und dadruch wird r3 ja überbrückt und dann liegen die widerstände R2 und R1 paralell und man könnte doch mit Iq und Ik über den Stromteiler Ik ausrechnen.
sodass man am ende eine ersatzspannungsquelle mit innenwiderstand bekommen würde? ohne Uq zu benutzen in der Rechnung oder wäre das falsch?
Ich bin gerade nicht hilfreich, aber das Bild sieht aus wie ein Fußball Feld 😂
Wäre es auch möglich einfach.
1 Innenwiderstand Berechnen.
dann Kurzschluss zwischen die klemmen a und b und dadruch wird r3 ja überbrückt und dann liegen die widerstände R2 und R1 paralell und man könnte doch mit Iq und Ik über den Stromteiler Ik ausrechnen.
sodass man am ende eine ersatzspannungsquelle mit innenwiderstand bekommen würde? ohne Uq zu benutzen in der Rechnung oder wäre das falsch?