Maschenstromverfahren (Stehe auf dem Schlauch)

Hi Eric,

dir fehlt nur eine Kleinigkeit. Um eine Stromquelle mit Innenwiderstand (I,RI) in eine aequiv. Spannungsquelle (U,RU) umzurechnen, laesst du die Stromquelle offen und kannst U berechnen. Dass hast du schon gemacht: U =3D 10A * 10R =3D 100V. Und um den Innenwiderstand der Spannungsquelle zu berechnen, schliesst du die Stromquelle kurz. Aus dem Strom der dann fliesst kannst du den Innenwiderstand der Spannungsquelle berechnen. Auf den Rest kommst du sicher von selbst.

Gruss Josef

Eric Clavius schrieb:

ren.

ivalente

ine Spannung

Eric Clavius schrieb:

Da U2=const, kann man für die Spannungsbetrachtung U1 und R1 zunächst mal weglassen, denn die Spannung U2 bleibt konstant, unabhängig vom Strom inder 1. Masche. Der Strom I1 = (U2-U1)/R1 = 0,5A fliesst nur in dieser Masche und ist später interessant.

Durch R3 fliesst I3=U2/(R3+R4), durch R4 fliesst I4 = I3 + I5

Und nun selber weiter....

- Udo

snipped-for-privacy@gmx.de schrieb:

Das ist Unsinn und führt nicht weiter. Die Tasache,dass I5 konst., deutet nicht unbedingt auf eine Konstantstromquelle. Der korrekte Innenwiderstand für die Umwandlung muss aus dem gesamten Netz bestimmt werden, damit es passt.

An R4 liegt U an, der Strom durch R4 ist aber I5+I3. Die Quelle U muss demnach um den gleichen Strom durch R4 zu treiben, die über den zusätzlichen Spannungsabfall durch I3 an R4 hervorgerufen, kompensieren.

Zentraler Punkt ist R4. Nachdem man U1 und R1 zunächst weggelassen hat (was man durchaus darf, da U2 fix, unabhängig von U1,R1,I1), stellt man die Summengleichung für beide Teilströme I3 und I5 auf und erhält elegant 116 2/3 V für U, 1 2/3 A für I3.

Udo

Das verwendete Symbol sieht dem einer idealen Stromquelle sehr ähnlich. Warum wird außerdem ein fester Wert gegeben sein?

Entwickelst du damit nicht eine Ersatzquelle, die das gesamte Netz umfasst?

Grüße,

Björn

Udo Piechottka schrieb:

Dass über R3 die 3,333 A fließen, stimmt aber nur, wenn ich die dritte Masche ganz aus der Schaltung weg lasse. Sobald ich die Stromquelle anschließe, teilt sich der Wert von I3 gleichmäßig auf die zweite und dritte Masche auf.

Ist ja auch logisch, aber wie berechne ich diese Stromteilung?

Und außerdem: Müsste ich nicht eigentlich VOR dem Berechnen der Maschenströme die Ersatzspannungsquelle haben (steht so im Skript)?

Grüße, EC

Eric Clavius schrieb:

Das sollte man anders sehen. Gemäss Superpositionsprinzip können beide Zweige unabhängig Strom durch R4 leiten. Da wir U nicht kennen, wissen wir allenfalls, dass diese Quelle einen Anteil von 10A durch R4 fliessen lässt.

Gehe einfach den Weg, dass Du Masche 1 ganz weglässt, den Maschenumlauf für Masche 1 und Masche 2 formell aufstellst und anschliesend noch eine Knotengleichung bemühst. Die 3 Gleichungen lassen sich problemlos nach U umstellen.

Zur Probe:

Richtiges Ergebnis ist U = 116,7V, I3 = 1,67A. Das ergibt einen Summenstrom von 11.67A durch R4, entsprechend ist die Spannung über R4 gleich der Quellenspannung U=10R*11,67A = 116,7V. Der Spannungsabfall über R3 ist (200V-116,7V)/50R = 1,67A

Jetzt weisst Du, dass es geht und wie die Lösung lautet.

Den Weg musst Du jetzt selber nachgehen und aufschreiben. Ansonsten schau Dir nochmal die Knoten- und Maschenregeln für lineare Netze an.

Viel Erfolg!

Gruss Udo

Sie ist aber mit "U" bezeichnet. Ist aber im Grunde egal, da ja der Strom so oder so 10A beträgt und alle Komponenten inklusive der Innenwiderstände gegeben sind.

Ja, sicher. bezogen auf eine Einzelkomponente lässt sich die gesamte Schaltung mit ihren Quellen auf einen Widerstand und eine Quelle reduzieren, allerdings fallen dann die Einzelströme und -spannungen weg. Zumindest hat man eine Unbekannte ermittelt.

Gruss Udo

"Eric Clavius" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@web.de...

Hallo,

der Fall ist doch klar. Wandle I5 zusammen mit R4 in eine Spannungsquelle um. (Uo=I5*R4=100V, Ri=R4)

Dann bestimme die zwei Maschenströme Im1, Im2.

Daraus berechnest du dann I1 bis I4.

Wenn Im1, Im2 im Uhrzeigersinn definiert sind, I1=Im1 I3=Im2 I2=Im1-Im2

Jetzt rechnest du die Spannungsabfälle an R1 und R3 aus, damit du letzendlich I4 der ursprünglichen Schaltung berechnen kannst.

Gruß Helmut

Helmut Sennewald schrieb:

Mach mal...

Udo

"Udo Piechottka" schrieb im Newsbeitrag news:flrk93$pvg$03$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Hallo Udo,

ich hoffe du kriegst das hin, wenn nicht, dann bin ich aber enttäuscht. :-)

Gruß Helmut

Hallo Udo, was ist daran Unsinn? Ich habe beschrieben, wie man eine Stromquelle mit einem Innenwiderstand in eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand umrechnet. Mit obigem Bsp. kommt fuer I=3D10A und R4=3D10 eine Spannungsquelle mit

Es gibt oft mehrere Moeglichkeiten etwas auszurechnen, aber jede Vorgehensweise die anders ist als die eigene als Unsinn zu bezeichnen ist wohl eine typische Techniker Angewohnheit.

MfG Josef Chmel

snipped-for-privacy@gmx.de schrieb:

Unsinn war in deisem Fall der Ansatz, dass die angegebene Spannungsquelle als Stromquelle identifiziert wurde, auch wenn in diesem Fall rechnerisch kein Unterschied besteht.

Meistens ist es noch schlimmer als Du beschrieben hast...

Gruss Udo

Die Angabe im Schaltbild ist nicht ganz eindeutig.

Pro Spannungsquelle

- die Bezeichnung U

Pro Stromquelle

- das Schaltzeiche (-)

- die Angabe des Stromes I5

- im Text ist von einer Stromquelle dir Rede

So langsam wird das schon kleinlich :-) und deshalb lasse ich das jetzt auch (die Hauptsache ich habe das letzte Wort).

Gruss Josef

Für eine bessere Übersicht und die Ergebnisse, die mir meine Simulation liefert:

Udo Piechottka schrieb:

Ich bin mir immer noch nicht ganz sicher, ob ich das nun richtig verstanden und gerechnet habe. Also nochmal langsam... haut mich, wenn ich was falsch mache.

Erstmal nehme ich für die Stromquelle, die ich ersetzen muss, als unbelastet an. In dem Fall müsste ich eine Ersatzspannungsquelle mit

Die Maschengleichungen sind: 1. -U1 + Im1*R1 + U2 = 0 2. -U2 + Im2*R4 + Im2*R3 + Im3*R4 = 0 3. -U + Im3*R4 + Im2*R4 = 0

Stelle ich die dritte Gleichung nach Im3 um und setze das in die zweite ein, bekomme ich: 3. Im3 = U/R4 - Im2 2. Im2 = (U2 - U/R4) / (R3+R4-1)

Der Spannungsabfall über R4 ist 16,67V (wenn ich raten müsste, warum, würde ich sagen: Spannungsteiler der oben angenommenen Ersatzspannungsquelle? 100V*50R/60R = 16,67V). Zusammen mit dem Widerstand R4 ergibt das einen Teilstrom von 16,67V/10R = 1,67A. Den Teilstrom muss ich jetzt nur noch mit den 10A der Stromquelle überlagern und komme so auf die 11,67A, die über R4 fließen und schließlich auf die Ersatzspannung U = 11,67A*10R = 116,67V.

Sorry, falls ich mich damit etwas schwer tue... :(

Grüße, EC

Eric Clavius schrieb:

Ja, so kannst Du das rechnen.Es hat hier einige Diskussionen darüber gegeben, ob die Quelle, über der U angegeben ist, nun eine Strom- oder Spannungsquelle in der Zeichnung war.

Im Falle der Stromquelle wolle Josef Vogel sein letztes Wort abgeben :-)

Gruss Udo

Udo Piechottka schrieb:

Danke, dann habe ich es jetzt endlich verstanden. Hoffe ich jedenfalls. :)

Es soll schon eine Stromquelle sein (siehe hochgeladenes Bild). Dass in der Aufgabe daneben ein U steht, soll wohl nur nochmal verdeutlichen, dass man die Spannung darüber errechnen muss.

Das kann er von mir aus gerne haben. :)

Grüße, EC