Tim
20.01.2013, 15:17 |
Widerstandsnetzwerk (Elektronik) |
Sorry, dass ich erneut Frage. Ist aber meine letzte Frage.
Es geht darum, dass ich nicht verstehe, wie ich auf den Gesamtwiderstand Rxy komme.
Mein Ansatz wäre gewesen:
Rxy= B+(R1//R2+R3)
Das scheint aber nicht zu stimmen, warum nicht? Ich habe die Schaltung schon mehrmals umgezeichnet und komme nicht darauf.
Vielen Dank im Vorraus.
Die Aufgabe lautet:
Wie muss man P1 und P2 einstellen, damit sich zwischen Konten x und y ein Innenwiderstand von Rxy = 4,5 k ergibt?
Die Daten des Netzwerks:
P1=5,6k
P2=5,6k
R1=R4=R5=4k
R2=3k
R3=1k
(U1=6V)
(I1=2mA)
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BernhardB
Berlin, 20.01.2013, 16:04
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk |
» Mein Ansatz wäre gewesen:
» Rxy= B+(R1//R2+R3)
Verstehe ich nicht. Was soll B sein?
» 
Tipp 1: Der Innenwiderstand ist der Widerstand, den Du an Deinen Klemmen misst, nachdem Du die Ströme aller inneren Stromquellen und die Spannungen der internen Spannungsquellen auf Null gesetzt hast.
Tipp 2: Die Innenwiderstände von Strom- und Spannungsquellen sind dabei außerdem auf Null bzw. auf Unendlich zu setzen. (Eines Deiner beiden Potentiometer fällt dabei schon aus der ganzen Betrachtung raus- welches wohl?).
Was übrig bleibt, zeichnest Du dann um und rechnest.
Gruß
Bernhard |
geralds

Wien, AT, 20.01.2013, 16:29 (editiert von geralds am 20.01.2013 um 16:31)
@ BernhardB
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
» » Mein Ansatz wäre gewesen:
» » Rxy= B+(R1//R2+R3)
»
» Verstehe ich nicht. Was soll B sein?
»
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Hi,
B ist der rechte veränderliche Widerstand vom Poti P1. - /der Schleifer geht zum rechten Anschlusspunkt == B_Punkt.
Dieser B Wert überstreckt je nach Schleiferstellung den bis zu gesamten Widerstandswert.
Detto A - nur eben umgekehrte Folge. .... Steigt A, dann sinkt B.
Damit hast einen Spannungsteiler.
ABER!!
Hier im Schaltbild ist A mit dem Schleifer kurzgeschlossen!!!
Daher ist R unter A immer 0 Ohm.
// ja, ok, ok,, die paar mOhm der sehr kurzen Schleifermechanik, für ein physikalisches Bauteil betrachet.
Das Gleiche gilt sinngemäß für Poti P2.
Nun sollte die Schaltung lösbar sein.
Tip:
Im vorigen Posting einer ähnlichen
Frage von Tim .... ELKO-Link: /Themen/Grundlagen.
Dort werden die gemischten R_Schaltungen (ser_par-mix) mit deren Formeln erklärt.
Einfach systematisch vorgehen:
Welchen Kreis-Zweig kann man zusammenfassen (U I R auf par oder ser oder beides),
bzw. welchen muss man umrechnen.
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
BernhardB
Berlin, 20.01.2013, 16:39
@ geralds
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
» B ist der rechte veränderliche Widerstand vom Poti P1.
» Das Gleiche gilt sinngemäß für Poti P2.
»
» Nun sollte die Schaltung lösbar sein.
Hi,
das mit B hatte ich übersehen.
Trotzdem sollte er meine beiden anderen Tipps beachten.
» Grüße
» Gerald
» ---
Grüße zurück
Bernhard |
Tim
20.01.2013, 16:44
@ geralds
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
P2 fällt bei der Schaltung bei der Betrachtung des Innenwiderstandes/Gesamtwiderstandes raus. Man muss also nur noch P1 betrachten. Ein Poti ist doch nichts anderes als zwei in Serie geschaltete Widerstände, die natürlich über den Schleifer verändert werden können (Verhältnis;Spannungsteiler).
In diesem Fall brückt doch der Schleifer A (das Poti ist in Widerstand A und B aufgeteilt), deshalb ist nur B zu betrachten.
Ich habe mal versucht, das Schaubild umzuzeichnen.
Was mache ich falsch?
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geralds

Wien, AT, 20.01.2013, 17:26
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk: Ansatz |
Ich würde als Ansatz so tippen:

Jetzt musst nur noch raustüfteln, was, wer mit wem parallel,
bzw. seriell ist. 
Grüße
Gerald -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Tim
20.01.2013, 17:39
@ geralds
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Widerstandsnetzwerk: Ansatz |
Danke für den Hinweis. Ja, 4,5k sollen rauskommen. Ich glaube ich habe ein Verständnisproblem mit der Schaltung.
Kann ich nicht den R5 und P2 komplett ignorieren? Bei P2 ist hinten dran eine Stromquelle, das ist klar, bei der Betrachtung des Gesamtwiderstands kann P2 ignoriert werden.
Aber bei R5 habe ich ein Problem. Warum sollte der Strom über R5 fließen, wenn doch nach unten die Leitung ohne Widerstand ist(rot markiert)?
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BernhardB
Berlin, 20.01.2013, 17:43
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
» Ich habe mal versucht, das Schaubild umzuzeichnen.
» Was mache ich falsch?
» 
Hi, schon mal ganz gut. Nur dass Du die Stromquelle (rechts unten das soll sie doch sein?) zur Innenwiderstandsberechnung rauslassen musst.
Erstens wäre sie dort sowieso falsch (da muss eine Verbindung hin), und außerdem: Strom gleich Null, Innenwiderstand unendlich!
Den Rest rechnest Du dann am besten im Kopf ...
Gruß
Bernhard |
BernhardB
Berlin, 20.01.2013, 17:46
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk: Ansatz |
» Aber bei R5 habe ich ein Problem. Warum sollte der Strom über R5 fließen,
» wenn doch nach unten die Leitung ohne Widerstand ist(rot markiert)?
»
» 
man Parallelschaltung
Gruß
Bernhard |
Tim
20.01.2013, 17:47
@ BernhardB
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
Der Kreis unten soll eine Spannunsquelle darstellen, bei der Stromquelle würde der Strich nicht durch den Kreis durchgehen.
Aber eigentlich kann man auch die Spannunsquelle ignorieren(aber nur hier bei dieser Teilaufgabe). |
geralds

Wien, AT, 20.01.2013, 17:55 (editiert von geralds am 20.01.2013 um 18:01)
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk: Ansatz |
» Danke für den Hinweis. Ja, 4,5k sollen rauskommen. Ich glaube ich habe ein
» Verständnisproblem mit der Schaltung.
»
» Kann ich nicht den R5 und P2 komplett ignorieren? Bei P2 ist hinten dran
» eine Stromquelle, das ist klar, bei der Betrachtung des Gesamtwiderstands
» kann P2 ignoriert werden.
»
» Aber bei R5 habe ich ein Problem. Warum sollte der Strom über R5 fließen,
» wenn doch nach unten die Leitung ohne Widerstand ist(rot markiert)?
»
» 
---
nochmal zum Mitschreiben:

Tüftelhilfe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kirchhoffsche_Regeln
---- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
BernhardB
Berlin, 20.01.2013, 18:08
@ Tim
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Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
» Der Kreis unten soll eine Spannunsquelle darstellen, bei der Stromquelle
» würde der Strich nicht durch den Kreis durchgehen.
»
Aha.
» Aber eigentlich kann man auch die Spannunsquelle ignorieren(aber nur hier
» bei dieser Teilaufgabe).
Ignorieren ist niemals gut. Man sollte sich klarmachen, WANN und WIE man etwas ignorieren kann.
Man kann sie auch drinlassen und natürlich auch auf mehrere Arten viel umständlicher rechnen- aber das spare ich mir jetzt.
Also ersetze sie durch eine Verbindung- das passt.
Gruß
Bernhard |
79616363

Leinfelden-Echterdingen, 20.01.2013, 20:10
@ Tim
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Erster Tipp von mir ... |
P2 kannste knicken, das ist nix anderes als irgendein Widerstand, der in Serie mit ner Stromquelle liegt.
Also braucht man P2 gar net beachten (sonst wär die Aufgabe ja auch unterbestimmt).
So kann man mit Vereinfachungen grad weitermachen und braucht net mal Kirchhoff und Konsorten. Das Ding erschlägt man (falls gewünscht) nur mit Äquivalenzen und braucht net mal groß rechnen.
Ich guck's mir ggf. nach der großen Raubtierfütterung bei mir nochmal an.
Viele Grüße,
Uli und die vier rotzfrechen Nasen. -- „Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“
(Kurt Marti) |
79616363

Leinfelden-Echterdingen, 21.01.2013, 02:26 (editiert von 79616363 am 21.01.2013 um 02:40)
@ 79616363
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Mal die Werte ... |
Man kann sukzessive fast alles weglassen und braucht bei den Werten fast nimmer rechnen. Das Ding ist so einfach, dass es einem unter den Füßen wegbricht!
Jetzt muss ich das nur noch aufmalen wie es schrittweise geht Hast Du Interesse daran?
Nur mal vorweg, ich hab's durch LTSpice gejagt und das sagt:
4V als Ersatzspannungsquelle und - Moment, gleich ...
Hier aufpassen net experimentierfreudig basteln und dem Multimeter im Ohm-Bereich nachmessen - Das wird nix! Das sind beides Ersatzspannungsquellen und das geht schief!
Das ist eine (Gott sei Dank) vollkommen lineare Ersatzspannungsquelle mit nem (gesuchten) INNENWIDERSTAND, der nur durch P2 eingestellt wird. Die Einstellung von P1 ist wurscht!
Aber wie kriegt man den Innenwiderstand einer linearen Ersatzspannungsquelle raus?
Mann misst lediglich die Leerlaufspannung und bestimmt den Kurzschlussstrom! Danach gilt das berühmte U=R*I.
Männer sind aber i.A. visuell orientiert. Sie haben auch besondere mathematische Fähigkeiten, aber vergessen was beim Rechnen.
Also net selber rechnen, sondern z.B. LTSpice rechnen lassen.
Iss ja nur um selbst keine Fehler zu machen Ist ja nur ne Simulation, aber die rechnet meist genauer als wir 
Es kommen 4V Leerlaufspannung und ein Kurzschlussstrom (zwischen Y und X) von 0,596192mA (bei P1=5k6) raus - Hinweis: Die Aufgabe ist mit realen Werten lösbar!).
Was will uns das sagen? Jetzt bin ich mal gespannt, ob Du selbst drauf kommst.
Okay, das ist simuliert und nicht die geforderte Rechnung. Es ist aber wirklich ganz einfach, nur die Malerei zur Erklärung dauert etwas länger - Ich bin kein begnadeter Maler!
Viele Grüße,
Uli (der kein Maler ist) und vier Kampfmausen -- „Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“
(Kurt Marti) |
79616363

Leinfelden-Echterdingen, 21.01.2013, 02:56 (editiert von 79616363 am 21.01.2013 um 03:05)
@ Tim
|
Widerstandsnetzwerk Tip: ELKO Link: Grundlagen/ R_Schaltg. |
» Der Kreis unten soll eine Spannunsquelle darstellen, bei der Stromquelle
» würde der Strich nicht durch den Kreis durchgehen.
»
Das ist schon klar, die Striche sind halt so, wie man es machen müsste, wenn man stressfrei den Innenwiderstand haben wollte.
» Aber eigentlich kann man auch die Spannunsquelle ignorieren(aber nur hier
» bei dieser Teilaufgabe).
Ganz blöd scheinst Du ja nicht zu sein, aber was wird bei der Ersatzrechnung kurzgeschlossen und was wird geöffnet?
Vielleicht reden wir ja auch aneinander vorbei?
Nur mal aus Interesse, weshalb schließt Du nur de Spannungsquelle kurz und öffnest den Stromzweig nicht?
Dann würde diese Berechnung deutlich einfacher ausfallen?!?
Dann wäre Gleich klar, was wegfällt?!!! Es geht nur um den Innenwiderstand zwischen X und Y.
Andere Frage: Wie sieht der Rest der Aufgabe aus?
Warum ich das frag?
Nö, ist nicht wichtig, aber sowas interessiert mich halt?! Mich interessiert, wo es auf anderen Baustellen Probleme gibt?
Du ahnst aus welcher Ecke ich (auch) komme?
Viele Grüße,
Uli und vier neugierige Nasen -- „Wo kämen wir hin, wenn jeder sagte, wo kämen wir hin und keiner ginge, um zu sehen, wohin wir kämen, wenn wir gingen.“
(Kurt Marti) |