spannungsquellen stromquellen zusammenfassen
Hey leute, Kann mir jemand sagen, wie ich spannungsquellen zusammen fassen kann bzw. Wie ich den strom I3 rausbekommen kann..damit ih die spannung Ux berechnen kann? Ich komm auf ein ergebnis von 12,5 aber bin mir nicht sicher.
Vielen dank im voraus!
3 Antworten
Zunächst: Dein Ergebnis ist (bis auf die fehlende Dimension!) richtig.
Ich hätte das ganze so gerechnet (Gesamtschaltbild Bild1):
Die Richtung der Strompfeile habe ich willkürlich gesetzt und da für U2 kein Spannungspfeil angegeben ist, nehme ich ihn von oben nach unten an. Falls er verkehrt wäre, hätte der Teilstrom I12 das umgekehrte Vorzeichen.
Ich betrachte die 4 Energiequellen einzeln (Bilder 2 und 3) und insbesondere die Teilströme durch R1:
Die Spannung U1 treibt einen Strom von I = U1 / (R1 + R2||R4) = 1,5A,
I11 = -1,5A (minus wegen der Zählrichtung)
Die Spannung U2 treibt einen Strom von I = U2 / (R2 + R1||R4) = 0,75A,
I12 = 0,50A
Die Spannung U3 treibt einen Strom von I = U3 / (R4 + R1||R2) = 1,50A,
I13 = 1,00A
Die Stromquelle I4 hat an ihren Klemmen eine Spannung U4 = 1A * (R1|| R2||R4) = 2,5V.
Mit dieser Spannung U4 fließt durch R1 ein Strom I14 = 0,50A
Der Gesamtstrom I1 durch R1 gleich der Summe der 4 Teilströme I1 = 0,5A und die Spannung Ux = U1 + I1 * R1 = 12,5V
Jetzt scheint alles viel verständlicher. Vielen dank für deine mühe :)
Ergänzung: Zum Thema Spannungsquellen zusammenfassen
Wandel doch die Stromquelle (I4 mit R4) in eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand um (Bild)!
Die Stromquelle hat einen Kurzschlußstrom Ik = 1A und eine Leerlaufspannung von 1A * 10Ω = 10V und ist somit adäquat einer Spannungsquelle von 10V mit einem Innenwiderstand von 10 Ω.
Dann kannst Du U3 und U4 zusammenfassen (Uo = 30V, Ri = 10 Ω) und die Rechnung wird einfacher.
Ich denke, dass es nicht unbedingt sinnvoll ist, weitere Zusammenfassungen zu versuchen.
Natürlich könnte man die Spannungsquellen U2 mit R2 (10V, 10Ω ) und die neue Quelle (30V, 10Ω) zusammenfassen, indem man beide in Stromquellen umwandelt (1A mit Ri 10Ω bzw. 3A mit Ri 10 Ω), die parallelgeschaltet sind (Ik =4A; Ri = 5 Ω). Diese Ersatzstromquelle kann man nun wieder in eine Spannungsquelle (Uo = 20V; Ri = 5 Ω) umwandeln.
Spannungsquellen kannst Du in Reihe schalten, auch mit anderen Spannungen. Stromquellen sind parallel zu schalten.
Wie muss ich jetzt genau vorgehen...weil ich hab I1 und I2 berechnet...U4 hab ich auch...und den gesamtwiderstand von 2,5ohm......wie es weiter geht weiss ich nicht