ersatzwiderstand < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:05 Do 06.03.2014 | | Autor: | den9ts |
| Aufgabe | | http://s14.directupload.net/images/140306/rlnnpp8e.jpg |
hi, kann mir wer verraten wie der ersatzwiderstand zustande kommt?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:33 Do 06.03.2014 | | Autor: | GvC |
Du sollst die Ersatzquelle bzgl. der Klemmen A-B bestimmen, d.h. die beiden Schaltungen a) und b) sollen bzgl. der Klemmen A-B äquivalent (gleichwertig) sein. Wenn Du in Schaltung b) in die Klemmen A-B hineinschaust und dabei die Spannungsquelle gedanklich durch einen Kurzschluss ersetzt, siehst Du den Widerstand [mm] R_i. [/mm] Wenn Du in die Klemmen A-B der Originalschaltung (Schaltung a) hineinschaust und die Spannungsquelle gedanklich durch einen Kurzschluss ersetzt, musst Du denselben Widerstand sehen, denn beide Schaltungen sollen ja bzgl. der Klemmen A-B gleichwertig sein.
Welchen Widerstand siehst Du da zwischen den Klemmen A-B? Falls Du damit Schwierigkeiten hast, speise gedanklich einen Strom in Klemme A ein und verfolge seinen Weg bis zur Klemme B.
Direkt nach dem Einspeisepunkt A, nämlich an dem oberen Knoten der (jetzt entfernten) Spannungsquelle, teilt sich der Strom auf. Ein Teil fließt durch [mm] R_1 [/mm] und dann direkt zur Klemme B. Parallel dazu fließt der andere Teil durch [mm] R_2, [/mm] teilt sich danach in die Parallelschaltung aus [mm] R_3 [/mm] und [mm] R_4 [/mm] und gelangt dann zur Klemme B. Der auf dem Wege von A nach B zu überwindende Gesamtwiderstand ist also
[mm]R_i=R_1||(R_2+R_3||R_4)[/mm]
EDIT:
Ach, ich sehe gerade, dass Du gar nicht nach dem Innenwiderstand der Ersatzquelle, sondern nach dem im Lösungstext erwähnten Ersatzwiderstand zur Bestimmung der Leerlaufspannung gefragt hast. Aber auch hier dasselbe Prinzip:
Der Strom, der aus der Spannungsquelle heraus fließt, muss auf der anderen Seite wieder in sie hinein fließen (geschlossener Stromkreis. Verfolge also den Strom auf seinem Wege vom oberen (Plus-)Pol der Spannungsquelle durch die Schaltung zum unteren (Minus-)Pol und identifiziere die Widerstände, die dabei durchflossen werden.
Der Strom fließt der Reihe nach zunächst durch [mm] R_1, [/mm] teilt sich dann in die Parallelschaltung aus [mm] R_3 [/mm] und [mm] R_4 [/mm] auf, kommt wieder zusammen und fließt schließlich durch [mm] R_2 [/mm] zur Quelle zurück. der Gesamtwiderstand (Ersatzwiderstand) zur Bestimmung dieses Stromes ist also
[tex]R_{ers}=R_1+R_3||R_4+R_2[/tex]
Der Strom wurde gebraucht, um die Spannung (Leerlaufspannung) zwischen den Klemmen A-B bestimmen zu können, die nach Maschensatz ja [mm] I*R_{ers} [/mm] ist.
Man hätte natürlich auch sofort die Spannungsteilerregel anwenden können und hätte sich den Umweg über die Berechnung des Stromes und damit eventuell verbundene Rundungsfehler sparen können. Aber auch dafür wäre die Bestimmung des sog. Ersatzwiderstandes notwendig gewesen.
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ich glaube dein problem ist, dass du dich von den klemmen A und B verwirren lässt. für den gesamtstrom kannst du die klemmen ignorieren, weil da kein strom fließt. das schaltbild sieht dann so aus. ich glaube jetzt verstehst du wie man auf den ersatzwiderstand kommt
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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ich habe auch noch eine frage zu der aufgabe: wieso ist Uq= I*R1?
laut masche wäre Uq = U-U2-U_34
EDIT:
Uq = U-U2-U_34 = U1
frage hat sich erledigt
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