Analyse von Gleichstromschaltungen

Eine Schaltung bestehend aus 3 Widerständen und einer 15V Spannungsquelle soll mit einer 2. Spannungsquelle mit 4,2V angeschlossen werden. Die Widerstände sind von links R1 parallel zu R3 und R2 in Reihe zu R3 geschalten. Die 2. Spannungsquelle soll ganz rechts angeschlossen werden. Gegeben ist R3 1,5 kiloohm, U3 4,2V und U0 mit 15V. Nun soll R2 in abhänigkeit zu U3 berechnet werden.

Ich benötige einen Ansatz dazu. ??

würde mich über eine schnelle Antwort freuen =)

mfg

Hallo Sebastian 113,

mal Dir das Ganze mal auf. Dann müsste es klappen…

Hmm ich werde es versuchen hab das ganze Thema noch nicht so ganz verstanden daher wird es wohl seine Zeit dauern :wink:

danke für den Tipp

Hallo Sebastian 113,

mal Dir das Ganze mal auf. Dann müsste es klappen…

Hallo,
Deine verbale Beschreibung einer Schaltskizze ist mir leider nicht ganz klar:
entweder R1 liegt parallel zur Serienschaltung von R2 und R3
oder R1 und R2 liegen parallel und in Reihe mit dieser Parallelschaltung liegt R3.
Ich halte diese zweite Möglichkeit für die wahrscheinlichere.
Ganz unklar ist, wo die zweite Spannungsquelle liegen soll. Sie muss mit 2 Punkten der Schaltung verbunden werden, der Ausdruck „ganz rechts“ sagt mir nichts.

Die Gesamtspannung verteilt sich auf jeden Fall additiv auf die hintereinander liegenden Widerstände, wobei für eine Reihenschaltung gilt
R gesamt = R1 + R2+ …
und für eine Parallelschaltung
1/(R gesamt) = 1/R1 + 1/R2 + …
Versuch es noch einmal mit genauerer Beschreibung.

Gruß
Jobie

Hallo Jobie

sorry für meine Ausdrucksweise… Leider kann man hier keine Photos posten sonst wäre das ganze viel leichter.
also ganz links befindet sich die Spannungsquelle U0 zu ihr ist R1 parallel geschalten und R3 und R2 liegen in reihe und sind Parallel zu R1 geschalten. Die 2. spannungsquelle soll nach R3 in die Schaltung eingefügt werden: mein ansatz für den Ersatzwiderstand (Gesamtwiderstand) war. ((R2+R3)*R1)/(R2+R3)+R1
(R2+R3 -> Reihe )
((R23 * R1) / (R23+R1) -> Parallel)

mfg

Dreisatz:

R2 : R3 = (15V - 4,2V) : 4,2 V

R2 = 1500 Ohm * 10,8 V / 4,2 V = 3,857 Kiloohm

Schaltung bestehend aus 3 Widerständen und einer 15V

Spannungsquelle soll mit einer 2. Spannungsquelle mit 4,2V
angeschlossen werden. Die Widerstände sind von links R1
parallel zu R3 und R2 in Reihe zu R3 geschalten. Die 2.
Spannungsquelle soll ganz rechts angeschlossen werden. Gegeben
ist R3 1,5 kiloohm, U3 4,2V und U0 mit 15V. Nun soll R2 in
abhänigkeit zu U3 berechnet werden.

Ansatz ??
Benoetige vorest ein Bild und Angabe zum Zweck oder Ziel dieser Schaltung.
Sorry, ist halt schwierig und Maske kaum
fuer technische Beschreibungen gegeignet.

mfg

Ich werde heute im Unterricht genaueres erfahren. Hatte aber die Aufgabe mich vorzubereiten. Ich danke euch für die Antworten.

Nebenbei: kann man hier auch fotos posten???

mfg

Hallo Sebastian,

deine Beschreibung ist nicht ganz klar.

Der erste Satz ist irgendwie unvollständig, und die Schaltung der Widerstände und wo die Spannungen genau anliegen, ist mir auch nicht klar. R1 parallel zu R3 und dann weiter in Reihe der R2?

Oder R2 und R3 in Reihe und beide parallel zu R1? U0 über allen? Und U3 über R3?
Sind es wirklich zwei Spannungsquellen, oder sollen die 4,2V durch Spannungsteilung aus den 15V entstehen?

Gruß
RudiRichtigRatlos

Komme heute nicht dazu

Hallo Sebastian,

Deine Beschreibung der Schaltung kann ich nicht nachvollziehen. Aber das sieht ohnehin nach Hausaufgabe aus, deshalb werde ich Dir keine Lösung liefern.
Dafür den folgenden Hinweis: Solche Aufgaben mit mehreren Quellen löst Du am einfachsten über das Superpositionsprinzip. Du ersetzt die eine Spannungsquelle durch einen Kurzschluss und berechnest die gesuchten Spannungen und Ströme (in diesem Fall U3). Anschließend machst Du das gleiche, wobei jetzt die andere Spannungsquelle durch einen Kurzschluss ersetzt wird. Die erhaltenen Werte für U3 addierst Du (mit Vorzeichen!). Jetzt hast Du den tatsächlichen Wert für U3 mit beiden Quellen.

Ich hoffe das hilft Dir weiter.

Gruß,
Arndt

Hallo Sebastian,

Ohne Schaltplan ist es schwer herauszufinden wie die Widerstände und Spannungsquellen genau zusammengeschaltet sind.
Daher die generelle Antwort die mir dazu einfällt:
Verwende das Ohmsche Gesetz (I = U/R) um den Widerstandswert R3 in Abhängigkeit von U3 zu berechnen. Um R aus der Formel berechnen zu können, benötigst Du den Spannungsabfall an diesem R sowie den Stromfluss durch diesen Widerstand.
Es wird wahrscheinlich nötig sein, den Stromfluss durch jeden Widerstand zu bestimmen um schließlich zum Ergebnis zu kommen.

Viel Erfolg!
Grüße
Alexander

Es würde Dir am besten zeigen, worum es geht.
Ich hoffe, Du kennst die Grundlagen.
Bei Paralellschaltung von Widerständen wird der Gesamtwiderstand geringer (kleiner, wie wenn durch viele dünne Schläuche zusammengenommen mehr Wasser fließt, bei Reihenschaltung mehr (wie wenn man den Querschnitt eines Schlauches immer mehr verkleinert und damit weniger durchkommt).
Gleichstrom summiert sich, wenn er in der selben Richtung fließt…

Hallo,
Du hast Recht: math.-nat-Probleme lassen sich hier schlecht darstellen.
Deinen Ersatzwiderstand hast Du richtig berechnet.
An der Serienschaltung aus R2 und R3 liegt die volle Spannung von 15 Volt, wenn ich die Schaltung richtig verstanden habe. Sie verteilt sich auf die Widerstände nach dem Verhältnis
R2/R3 = U2/U3. Löse ich nach R2 auf und setze für U2 die Differenz 15 V - U3 ein ,so erhalte ich
R2= 1,5 kOhm *(15V-U3)/U3, also die gefragte
Abhängigkeit des Widerstands R2 von der Spannung U3.
Ich weiß aber nicht, ob das wirklich gemeint war.

Gruß
Jobie

Hallo Sebastian113,

so eine Frage leidet dann doch sehr darunter, dass wir im Portal keine Skizzen einfügen können, ich habe das schon als Wunsch eingereicht.

Solche Aufgaben habe ich immer als erträglich schwer oder leicht empfunden:

Jedes Netzwerk kann man sich aus Knoten und Maschen zusammengesetzt vorstellen. Ein Knoten kann keinen Strom hervorbringen oder verschlucken, deshalb müssen die angeschlossenen Leitungen in der Summe den Strom Null in den Knoten (oder heraus) fließen lassen.

Entsprechend muss die Summe der Spannungen in einer Masche Null sein.

Aufmerksamkeit erfordern lediglich die VORZEICHEN der Ströme und Spannungen. Man kann als Hilfsmittel Pfeile an die Widerstände zeichnen, wobei dann ein Strom oder eine Spannung (formal im Ansatz) auch negativ sein kann.

Die Methode funktioniert ebenso bei Wechselstrom, auch wenn nicht bloß ohmsche Widerstände vorhanden sind.

Eine Schaltung bestehend aus 3 Widerständen und einer 15V Spannungsquelle soll mit einer 2. Spannungsquelle mit 4,2V angeschlossen werden. Die Widerstände sind von links R1 parallel zu R3 und R2 in Reihe zu R3 geschalten. Die 2. Spannungsquelle soll ganz rechts angeschlossen werden. Gegeben ist R3 1,5 kiloohm, U3 4,2V und U0 mit 15V. Nun soll R2 in Abhänigkeit zu U3 berechnet werden.

Nebenbei: kann man hier auch fotos posten

Mir unbekannt, mit meinem Compi kann ich eigentlich nicht viel ausrichten

Copy and Paste (in Maske) ist mir bisher nie gelungen

mfg

Hallo,

würde ja gerne helfen, aber Fragestellung leider nicht verständlich.

Hallo Sebastian

Ohne ein Bild habe ich etwas Mühe, die Aufgabe zu verstehen.

Generell brauchst du für solche Aufgaben das Ohmsche Gesetz, die Maschenregel (Summe der Spannungen irgendwo im Kreis herum ist Null) und die Knotenregel (Summe der Ströme in eine und aus einer Leitungskreuzung ist Null). Meist kommst du auch mit den daraus abgeleiteten Formeln für Serie- und Parallelschaltung von Widerständen schon weit.

-Christian

Hallo Herr Kollege!

Also ich nehm mal an dass U3 sich auf R3 bezieht:
ergibt I3 = 1500/4,2 = 357.1428 (Amper, denk ich)
Hast du irgendwo R1 oder U1 geg?
sonst: Iges = I1+I3 = I1+357.1428
ohne 2. Spannungsquelle wär das R2 = Uges/Iges
R2 = 15/(I1+357.1428)
mit 2. Spannungsquelle wär Uges = U00+U01 = 15+4,2
Uges = 19,2 V =>
Handelt es sich hierbei zufällig um einen Spannugnstieler/Poti/Spannungsregler?
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/150101…
wenn R2 in Abhängigkeit von U3 so variiert werden soll, dass Iges const bleibt, würd ich sonst vorschlagen:
Iges = Uges / ( [R1*R3/(R1+R3)]+R2)
und daraus
R2 = (Uges/Iges) - [R1*R3/(R1+R3)]
wobei Uges oben berechnet wurde und Iges aus der vorigen Rechung übernommen werden sollte (wenn Iges konstant bleiben sollte).
Im Falle eines Spannungsteilers würd ich R1 und R3 zusammengefasst neu benennen wie R13
und damit
U0 / Uges = U0 / Uges
U0 / Uges = Iges*R2 / Iges*R13
dann Iges kürzen;
aber da bin ich mir nicht sicher, der Ansatz jetzt is improvisiert; das Bsp hab ich mal bei einer mündlichen Prüfung gekriegt und da hab ich schon die Wiederstände vertauscht, also für die Zeilen ab „Im Falle“ bürg ich besser noch weniger wie für die vorigen…

Sorry; bitte schau ins Elektronikkompendium oder auf Wikipedia oder so (siehe Link oben)

Lg
Minadeja