Ersatzstromquelle < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Bilden sie eine Ersatzstromquelle
[Dateianhang nicht öffentlich] |
Moin,
Ich habe eine Frage zu Ersatzstromquelle !
Ich habe mir das video auf youtube von ETTutorials zu Ersatzstromquelle gesehen und habe versucht dasselbe PRinzip anzuwenden.
Aber das klappt beim Versuch das ganze per Ersatzstromquelle zu berechnen nicht !
[Dateianhang nicht öffentlich]
einmal wissen wir nicht genau was wir für unsern innenwiederstand RI der Ersatzstromquelle nehmen sollen (wenn die Spannung links kurzgeschlossen wird fliesst da doch der der Strom I0 der ersatzstromquelle nciht lang oder ?
Und wenn wir den Stromteiler oder eine Masche setzen wollen so kommen wir lediglich auf R1*I0 + R2 *i0 = 0 da können wir ja I0 nicht ausrechnen.
Beim Stromteiler in der Ersatzspannungsquelle haben wir [mm] \bruch{I3}{I0}= \bruch{Re (innenwiederstand || R3}{R3}
[/mm]
Aber wenn ich nach I3 auflöse komme ich nicht auf IE ! Für den gesamten STrom IE bzw . den Ersatzstrom IE habe ich alle Wiederstände zusammengefasst und und dann u/r für I0 gerechnet, aber es kommt nicht hin.
Wär super cool wenn mir jemand die Aufgabe anhand einer Ersatzstromquelle erklären könnte !
Danke im Vorraus
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:44 Di 10.08.2010 | | Autor: | qsxqsx |
Hi,
Ich kapiere dein(e) Problem(e) nicht ganz. Anscheinend weisst du doch wie man vorgehen muss...?
Verwirrt der "zusätzliche" Strom I ? Ich würde die Beiden Enden dieser zusätzlichen I's verbinden und dazwischen eine Stromquelle einzeichnen, die Eben den Strom I liefert.
Innenwiderstand: Du betrachtest den Wiederstand der Klemmen AB ohne den Lastwiderstand [mm] R_{3}. [/mm]
---> Innenwiderstand R = [mm] \bruch{R_{i}*R_{1}}{R_{i} + R_{1}} [/mm] + [mm] R_{2}
[/mm]
Ersatzspannungsquelle:
Sie entspricht der Leerlauf-Spannung an AB.
Ersatzstromquelle:
Entspricht dem Kurzschlussstrom an AB.
Und jetzt hald rechnen...mit Spannungs, Stromteilerregeln und so...
Dabei das Überlagerungsverfahren anwenden:
- Berechne die Spannungen/Ströme die der Strom I hervorruft.
- Berechne die Spannungen/Ströme der Spannungsquelle.
--> Überlagern.
Gruss
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:01 Di 10.08.2010 | | Autor: | Yuumura |
Ähm ich gehöre zur selben Gruppe und habe den obigen Text mitverfasst.
Wieso müssen wir das Überlagerungsverfahren anwenden ?
Wir dachten es gibt entweder die Möglichkei der Ersazstromsquelle ODER der Ersatzspannungsquelle ODER des Überlagerungsverfahren ?
Bei der Ersatzstromquelle werden doch um den strom I0 zu berechnen alle Spannungsquellen und Stromquellen kurzgeschlossen oder ?
- Oder halt ---. kann es sein, dass Spannungsquellen in Stromquellen umgewandelt werden um die Ersatzstromquelle anzuwenden ?
Wir wissen halt nicht genau wie wir den Strom I0 der Ersatzspannungsquelle berechnen sollen. Wenn wir eine Masche rechts machen nur mit R1 und R2 und dem Strom der lang fliesst (den wir nicht kennen) kommen wir nicht weiter.
achja und wieso kommt RI mit in den Innenwiderstand ? Da RI doch links liegt (wo kein Strom lang fliesst, der fliesst doch doch da wo der wiederstand am geringsten ist) müsste der innenwiederstand der Stromquelle doch lediglich R1 und R2 seien ? Oder liegt das am zusätzlichen Strom I ? Und wie genau macht man daraus eine zusätzliche Stromquelle ? Soetwas haben wir noch nie gemacht, sorry.
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> Ähm ich gehöre zur selben Gruppe und habe den obigen Text
> mitverfasst.
>
> Wieso müssen wir das Überlagerungsverfahren anwenden ?
> Wir dachten es gibt entweder die Möglichkei der
> Ersazstromsquelle ODER der Ersatzspannungsquelle ODER des
> Überlagerungsverfahren ?
also die ersatzstromquelle ist nahezu äquivalent zur ersatzspannungsquelle und lässt sich leicht umrechnen.
wenn die schaltung mit mehreren strom- und/oder spannungsquellen durch eine ersatzstromquelle ersetzt werden soll, dann ist der von allen quellen überlagerte kurzschlußstrom am "ausgang" gesucht
>
> Bei der Ersatzstromquelle werden doch um den strom I0 zu
> berechnen alle Spannungsquellen und Stromquellen
> kurzgeschlossen oder ?
überlagerungsverfahren:
stromquellen haben einen unendlich hohen widerstand
spannungsquellen werden kurzgeschlossen
zur ersatzspannungsquelle:
man sucht den innenwiderstand und die leerlaufspannung bezüglich der ausgangsquellen
zur ersatzstromquelle:
der innenwiderstand ist der selbe wie bei der ersatzspannungsquelle, nur dass er im ersatzschaltbild parallel zur stromquelle sitzt, bei spannungsquellen in reihe.
gesucht wird hier auch noch der kurzschlussstrom bezüglich der ausgangsklemmen.
>
> - Oder halt ---. kann es sein, dass Spannungsquellen in
> Stromquellen umgewandelt werden um die Ersatzstromquelle
> anzuwenden ?
kann man machen, aber mit überlagerung kommts auf selbe hinaus
>
> Wir wissen halt nicht genau wie wir den Strom I0 der
> Ersatzspannungsquelle berechnen sollen. Wenn wir eine
> Masche rechts machen nur mit R1 und R2 und dem Strom der
> lang fliesst (den wir nicht kennen) kommen wir nicht
> weiter.
??
>
> achja und wieso kommt RI mit in den Innenwiderstand ? Da RI
> doch links liegt (wo kein Strom lang fliesst, der fliesst
> doch doch da wo der wiederstand am geringsten ist) müsste
> der innenwiederstand der Stromquelle doch lediglich R1 und
> R2 seien ? Oder liegt das am zusätzlichen Strom I ? Und
> wie genau macht man daraus eine zusätzliche Stromquelle ?
> Soetwas haben wir noch nie gemacht, sorry.
ja wenn oben ein strom I hineinfließt und unten hinaus, kann man doch diese 2 klemmen verbinden und eine fiktive stromquelle dazwischen zeichnen, die den strom liefert. dann erkennt man, dass 2 quellen in der schaltung sind, und nach überlagerungsverfahren vorgegangen werden kann
gruß tee
>
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(Antwort) fertig | | Datum: | 03:30 Mi 11.08.2010 | | Autor: | GvC |
> Ähm ich gehöre zur selben Gruppe und habe den obigen Text
> mitverfasst.
>
> Wieso müssen wir das Überlagerungsverfahren anwenden ?
> Wir dachten es gibt entweder die Möglichkei der
> Ersazstromsquelle ODER der Ersatzspannungsquelle ODER des
> Überlagerungsverfahren ?
Um die Ersatzstromquelle bzgl. der Klemmen A-B zu berechnen, muss der Kurzschlusstrom [mm] I_0 [/mm] zwischen den kurzgeschlossenen Klemmen A-B bestimmt werden. Sind im Netzwerk mehrere Quellen vorhanden, bietet sich zur Bestimmung dieses Stromes das Überlagerungsverfahren an. Im vorliegenden Fall ist also zunächst der Strom zwischen A-B infolge der Spannung [mm] U_0 [/mm] zu berechnen. Der ergibt sich nach Stromteilerregel zu
[mm] I_{01}= \bruch{U_0R_1}{R_iR_1+R_iR_2+R_1R_2}[/mm]
Zusätzlich wird ein externer Strom (von einer Stromquelle) in die Klemme A eingespeist, der aus der Klemme B wieder herausfließt. Er überlagert sich also dem obigen Kurzschlussstrom infolge [mm] U_0. [/mm] Da zwischen A und B ein Kurzschluss besteht, fließt dieser Strom I nur zwischen A und B und durch keinen anderen Widerstand der Schaltung.
Der gesamte Kurzschlussstrom ist also
[mm]I_0 = I_{01} + I [/mm]
> Bei der Ersatzstromquelle werden doch um den strom I0 zu
> berechnen alle Spannungsquellen und Stromquellen
> kurzgeschlossen oder ?
Nein! Wie soll man denn da einen Strom berechnen können, wenn alle Quellen kurzgeschlossen werden. Vermutlich meinst Du was anderes, nämlich dass zur Bestimmung des Innenwiderstandes der Ersatzquelle alle Quellen durch ihren Innenwiderstand ersetzt werden. Der Innenwiderstand idealer Spannungsquellen ist Null (Kurzschluss), der idealer Stromquellen unendlich (Leerlauf).
>
> - Oder halt ---. kann es sein, dass Spannungsquellen in
> Stromquellen umgewandelt werden um die Ersatzstromquelle
> anzuwenden ?
>
> Wir wissen halt nicht genau wie wir den Strom I0 der
> Ersatzspannungsquelle berechnen sollen. Wenn wir eine
> Masche rechts machen nur mit R1 und R2 und dem Strom der
> lang fliesst (den wir nicht kennen) kommen wir nicht
> weiter.
>
> achja und wieso kommt RI mit in den Innenwiderstand ? Da RI
Der Innenwiderstand der Ersatzquelle wird bestimmt, indem man den Widerstand zwischen den offenen Klemmen A-B bestimmt. Im vorliegenden Fall ist das
[mm]R_E = R_2+R_1//R_i = R_2+\bruch{R_1R_i}{R_1+R_i}[/mm]
Vielleicht solltet Ihr Euch nochmal intensiv mit der Zweipoltheorie befassen. Dann kämen auch nicht solche krausen Ideen zustande. Als E-Techniker braucht man das sowieso alle Naselang. Es wäre also keine vergeudete Zeit, sich mit den Grundlagen der Elektrotechnik wirklich mal vertraut zu machen!
> doch links liegt (wo kein Strom lang fliesst, der fliesst
> doch doch da wo der wiederstand am geringsten ist) müsste
> der innenwiederstand der Stromquelle doch lediglich R1 und
> R2 seien ? Oder liegt das am zusätzlichen Strom I ? Und
> wie genau macht man daraus eine zusätzliche Stromquelle ?
> Soetwas haben wir noch nie gemacht, sorry.
>
>
Übrigens: Wie gezeigt, muss man zur Bestimmung der Ersatzstromquelle nicht erst die Ersatzspannungsquelle bestimmen. Die Erasatzstromquelle besteht aus einer idealen Stromquelle, deren Strom gleich dem Strom zwischen den kurzgeschlossenen Klemmen der Originalschaltung ist, und einem dazu parallelen Innenwiderstand, der gleich dem Widerstand ist, den man sieht, wenn man in die offenen Klemmen der Originalschaltung hineinblickt.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:45 Mi 11.08.2010 | | Autor: | Yuumura |
Hmm das hat mir schon ziemlich geholfen da ich weiss wie ich mit dem externen Strom umgehe !
Aber kann ich Ie oder I0 (der ja der gesamtstrom ist) nicht einfach mit U/R berechnen ? Also U/Ri ?
Den Stromteiler brauche ich doch erst bei I3 also dem strom den ich in der Aufgabe suche oder ?
Ah ich glaube ich habe einen Denkfehler ! Ie bzw. I0 ist nicht der Gesamtstrom sondern nur der Strom den ich an die Klemme A und B gesetzt habe oder ?
edit: Ok letzte Frage: Kann ich Ie oder I0 nicht mit einer Masche berechnen ?
Ich weiss nie wann ich etwas mit Masche oder mit Stromteiler ausrechnen soll oder wann ich einfach den Strom mit U/R ausrechnen kann...
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:12 Mi 11.08.2010 | | Autor: | GvC |
> Hmm das hat mir schon ziemlich geholfen da ich weiss wie
> ich mit dem externen Strom umgehe !
>
> Aber kann ich Ie oder I0 (der ja der gesamtstrom ist) nicht
> einfach mit U/R berechnen ? Also U/Ri ?
> Den Stromteiler brauche ich doch erst bei I3 also dem
> strom den ich in der Aufgabe suche oder ?
>
> Ah ich glaube ich habe einen Denkfehler ! Ie bzw. I0 ist
> nicht der Gesamtstrom sondern nur der Strom den ich an die
> Klemme A und B gesetzt habe oder ?
Nein. I0 ist der Strom zwischen den kurzgeschlossenen Klemmen A-B, also der Strom durch R2. R2 liegt aber parallel zu R1. Deshalb: Stromteilerregel.
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> edit: Ok letzte Frage: Kann ich Ie oder I0 nicht mit einer
> Masche berechnen ?
>
> Ich weiss nie wann ich etwas mit Masche oder mit
> Stromteiler ausrechnen soll oder wann ich einfach den Strom
> mit U/R ausrechnen kann...
>
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:03 Mi 11.08.2010 | | Autor: | Yuumura |
Ich versteh irgendwie deine Formel nicht !
Ich benutze die Stromteilerregel von Wikipedia ! Ix / Iges = Rges / Rx
Wobei x gesucht ist !
Das Iges wäre hier U0 / Ri = Iy
Also indem fall I0 = Iy * (R1 || R2) / R2
Ich komme auf 10 A und mit I1 (dem externen Strom) käme ich auf 12v aber mit deiner Formel komme ic auf ganz andere Ergebnisse... :s
edit: Ich glaube ich habs.... du meintest mit Ri die Zusammenfassung der Wiederstände und nicht den Wiederstand Ri der gegeben ist ! Dann könnte es hinhaun.
Ich habe für den Strom I01 = 2.083A
Warum kann ich eigentlich keine Masche anwenden ?
Ich sage meine Masche ist der äußere Kreis.
Dann habe ich -U0 + I01*Ri + I01 * R2
Wenn ich dann nach I01 auflöse habe ich 2 Ampere....
Also für Ri habe ich den Wert 1OHM eingesetzt (Ri ist ja gegeben).
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:39 Mi 11.08.2010 | | Autor: | GvC |
> Ich versteh irgendwie deine Formel nicht !
>
> Ich benutze die Stromteilerregel von Wikipedia ! Ix / Iges
> = Rges / Rx
>
> Wobei x gesucht ist !
>
> Das Iges wäre hier U0 / Ri = Iy
Nein, schau Dir doch die Schaltung an. Der Gesamtstrom ist
[mm] I_{ges} = \bruch{U_0}{R_i+R_1//R_2} = \bruch{U_0}{R_i+\bruch{R_1R_2}{R_1+R_2}} [/mm]
Der wird dann mit dem Teilerfaktor [mm] \bruch{R_1}{R_1+R_2} [/mm] multipliziert.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:49 Mi 11.08.2010 | | Autor: | Yuumura |
Ah super Danke für die Antwort !
Meine Letzte Frage wäre nur noch, warum geht das nicht mit einer Masche `?
Ich sage meine Masche ist der äußere Kreis.
Dann habe ich -U0 + I01*Ri + I01 * R2
Wenn ich dann nach I01 auflöse habe ich 2 Ampere....
Also für Ri habe ich den Wert 1OHM eingesetzt (Ri ist ja gegeben).
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:47 Mi 11.08.2010 | | Autor: | GvC |
Wie bereits in meinem letztenj Beitrag gesagt, fließt durch [mm] R_i [/mm] der Gesamtstrom, während durch [mm] R_2 [/mm] nur ein Teil davon fließt (der andere Teil fließt durch [mm] R_1). [/mm] Deine Maschengleichung ist also so nicht richtig.
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