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Nicht linearer Verbraucher
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87Nicoletta87
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Anmeldungsdatum: 10.06.2013
Beiträge: 116

BeitragVerfasst am: 11 Dez 2016 - 12:34:22    Titel: Nicht linearer Verbraucher

Guten Tag,

ich habe eine Aufgabe bei der ich an paar Stellen Verständnisprobleme habe.



Die Lösung habe ich hier mal hochgestellt:





Also Aufgabenteil 2.1) ist klar, der Widerstand R1 ist ja nicht maßgebend?

2.2) Das Superpositionverfahren ist soweit geläufig, eine Quelle an die andere aus und umgekehrt und dann addiert man die Spannungen zusammen, dann erhält man die Leerlaufspannung.

R4 ist // zu R3 klar. Aber wieso ist die Spannung ? Das ist doch ein Stromteiler? Wenn ja dann habe ich ihn wohl noch nicht ganz verinnerlicht Sad weil dort ist doch noch das R2 da?

Bei haben wir ja einen Spannungsteiler. Was ich aber nicht verstehe ist wieso ist. Ich meine die Spannung über R4 ist doch gleich der parallelen Spannung ?

Oder? Wo ist mein Denkfehler?

Bei 2.3 ist der Kurzschlussstrom einfach die Leerlaufspannung geteilt durch den Innenwiderstand.

2.4 ist klar.

Bin dankbar für jede kleine Anmerkung, denn die zwei stellen bei 2.2 machen mir Magenschmerzen Sad

lG
Nico
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3494

BeitragVerfasst am: 11 Dez 2016 - 13:43:57    Titel: Re: Nicht linearer Verbraucher

87Nicoletta87 hat folgendes geschrieben:
...
R4 ist // zu R3 klar. Aber wieso ist die Spannung ? Das ist doch ein Stromteiler? Wenn ja dann habe ich ihn wohl noch nicht ganz verinnerlicht Sad weil dort ist doch noch das R2 da?


Der (nichtlineare) Lastwiderstand ist ja entfernt, also wird R2 von keinem Strom durchflossen. Dann ist laut Maschensatz die Spannung zwischen A-B gleich dem Spannungsabfall über der Parallelschaltung von R3 und R4. Also



Du kannst es natürlich auch komplizierter machen und zunächst per Stromteilerregel den Strom beispielsweise durch R4 bestimmen und den dann mit R4 multiplizieren:





Laut Maschensatz ist



Du kommst also auf dieselbe Gleichung, was daran liegt, dass die Spannung über parallelen Widerständen gleich ist (ebenfalls laut Maschensatz).

87Nicoletta87 hat folgendes geschrieben:
Bei haben wir ja einen Spannungsteiler. Was ich aber nicht verstehe ist wieso ist.


Das ist auch nicht richtig. Tatsächlich ist laut Maschensatz die Spannung zwischen den Klemmen A-B gleich der Spannung über R4, also



87Nicoletta87 hat folgendes geschrieben:
Ich meine die Spannung über R4 ist doch gleich der parallelen Spannung ?


Ja, und ...? Der Spannungsabfall über R2 ist ja Null, da der Strom durch R2 Null ist. Der Strom durch R2 ist Null, weill der Lastwiderstand herausgenommen ist.
87Nicoletta87
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Anmeldungsdatum: 10.06.2013
Beiträge: 116

BeitragVerfasst am: 11 Dez 2016 - 14:05:56    Titel: Re: Nicht linearer Verbraucher

Hallo GvC,

GvC hat folgendes geschrieben:

Ja, und ...? Der Spannungsabfall über R2 ist ja Null, da der Strom durch R2 Null ist. Der Strom durch R2 ist Null, weill der Lastwiderstand herausgenommen ist.

Danke für die Erklärung, genau hier war mein Denkfehler Embarassed

GvC hat folgendes geschrieben:

Das ist auch nicht richtig. Tatsächlich ist laut Maschensatz die Spannung zwischen den Klemmen A-B gleich der Spannung über R4, also


Ja das stimmt natürlich auch, da habe ich geschludert.

Was mir noch eine Unklarheit darstellt ist bei 2.1) die Bestimmung des Innenwiderstands. Wie begründet man denn, dass der Widerstand wegfällt? Wenn man berücksichtigt, dass alle Quellen inaktiv sind also bei der Stromquelle der Strom Null ist und bei der Spannungsquelle die Spannung Null ist, dann müsste doch der Widerstand auch wegfallen? Oder ist es einfach so Gang und Gebe, dass man aus Sicht der Klemmen immer nach rechts schaut und daher der wegfällt?

Danke nochmal!

lG
Nico
GvC
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Anmeldungsdatum: 16.02.2009
Beiträge: 3494

BeitragVerfasst am: 12 Dez 2016 - 12:14:00    Titel:

Die "Inaktivität" von Quellen bedeutet, dass sie durch ihren Innenwiderstand ersetzt werden. Der Innenwiderstand einer idealen Stromquelle ist unendlich groß, der einer idealen Spannungsquelle ist Null.

Somit ist R1 überhaupt nicht in die Schaltung eingebunden. In die Schaltung eingebunden zu sein heißt, dass beide "Beine" des Widerstandes an irgendwelche Knoten angeschlossen sein müssen. Bei R1 ist aber nur ein Bein am oberen Knoten angeschlossen, das andere Bein "hängt in der Luft". Denn danach kommt der unendlich große Innenwiderstand der Stromquelle, also ein Leerlauf.

Bei R3 ist das anders. Die Spannungsquelle ist durch einen Kurzschluss ersetzt (Widerstand Null), demzufolge ist das obere Ende von R3 am oberen Knoten, das untere Ende von R3 am unteren Knoten (Klemme B) angeschlossen. R3 liegt somit direkt parallel zu R4.
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