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Hallo,

ich stehe bei einem Beispiel derzeit etwas auf der Leitung. Dieses habe ich nun soweit vereinfacht dass ich auf folgenden Fall gekommen bin (Anhang)

Gesucht ist die Spannung am 20k Widerstand. Ich komm nicht drauf wie ich das angehen soll, ist sicherlich ganz einfach.

Mit Proteus kam für die Spannung 13.2V heraus und für die Ströme 0,76mA und 0,24mA.

Wer kann mir hierbei helfen?


LG
Se11001

» ich stehe bei einem Beispiel derzeit etwas auf der Leitung.

http://de.wikipedia.org/wiki/Thévenin-Theorem

» » ich stehe bei einem Beispiel derzeit etwas auf der Leitung.
»
» http://de.wikipedia.org/wiki/Thévenin-Theorem

Wie gesagt, ich stehe hierbei irgendwie auf der Leitung. Das Theorem ist mir durchaus bekannt, aber ich komme nicht auf das richtige Ergebnis

» » » ich stehe bei einem Beispiel derzeit etwas auf der Leitung.
» »
» » http://de.wikipedia.org/wiki/Thévenin-Theorem
»
» Wie gesagt, ich stehe hierbei irgendwie auf der Leitung. Das Theorem ist
» mir durchaus bekannt, aber ich komme nicht auf das richtige Ergebnis

Lass die Stromquelle zunächst weg, und berechne die Ersatzspannungsquelle.

Jetzt bin ich verwirrt.

Für die ESQ krieg ich folgendes raus:

Rechne ich das mithilfe des Überlagerungsprinzibs aus komme ich auf Ur2=12,6V

Mit Proteus kommt aber 13,2 heraus und laut Lehrer seien es 12V

» Jetzt bin ich verwirrt.

Du sollst die *Strom*quelle weglassen und die Ersatzspannungsquelle für den Rest berechnen, und in die speist du dann dein mA ein.

» » Jetzt bin ich verwirrt.
»
» Du sollst die *Strom*quelle weglassen und die Ersatzspannungsquelle für
» den Rest berechnen, und in die speist du dann dein mA ein.

Das hab ich doch gemacht, die Stromquelle hab ich nur danach wieder eingezeichnet, die ESQ alleine sähe eben so aus.

»

Und wenn du da die Stromquelle ranhängst ergibt sich welche Spannung am 'rechten Ende' des Widerstands?

»

Die Spannung ist falsch!

» Die Spannung ist falsch!

Wieso?
Das wären doch 14V*20k/25k = 11,2V

Sry wenn ich mich dumm anstelle aber wie soll ich das "rechte Ende" verstehen?

Achso das wären dann wohl 13,2V

» » Die Spannung ist falsch!
»
» Wieso?
» Das wären doch 14V*20k/25k = 11,2V

Nein, -2V + 11,2V!

» » » Die Spannung ist falsch!
» »
» » Wieso?
» » Das wären doch 14V*20k/25k = 11,2V
»
» Nein, -2V + 11,2V!

Ja, meinte ich auch eigentlich ...
Jedenfalls hab ich dann 9,2V.

Also ist die Spannung (ohne Stromquelle) doch 9,2*20k/24k = 7,67V
und von der Stromquelle I = 1mA*4k/24k = 0,167 => U= 0,167*20k = 3,33V

Also mit dem Überlagern schlussendlich 7,67+3,33=11V

Stimmt das jetzt?

Das ist doch die ursprüngliche Aufgabe.
Man sollte immer die Werte bezeichnen. 5k = R1 ; 20k = R2 ; Knotenpunktspannung = Ux

Wir haben zwischen +12V und -2V (14V) einen Spannungsteiler mit R1 und R2. Die Spannung an Ux ergibt sich aus:

Ux = R2 / (R1+R2) * 14V = 20k / 25k * 14V = 11.2 V (bezogen auf -2V)
Ux = 9.2 V (bezogen auf GND, - diese 2 V müssen ja abgezogen werden)
=======

Annahme, dass der Innenwiderstand zwischen +12V zu GND und -2V zu GND gleich Null Ohm ist.

Das bedeutet dass sich diese 1 mA durch R1 und R2 gerecht aufteilen. Der Strom durch R1 ist also 4 mal grösser als durch R2, weil der Widerstand von R1 1/4 von R2 ist.

Nicht lange um die Geschichte herumüberlegen, diese 1 mA die müssen sich so aufteilen.

R1 bekommt also 0.8 mA und R2 nur 0.2 mA.

Der Strom von 0.8 mA der zusätzlich zum Querstrom von +12V über R1 und R2 nach -2V fliesst, erzeugt an R1 eine zusätzliche Spannung von 4V (0.8 mA * 5k). Um diese 4V erhöt sich Ux in Richtung +12V. Oder: Die Spannung an Ux wird um 4V nach oben gedrückt.

So und jetzt der nächste Schritt...

Der Strom von 0.2 mA der zusätzlich zum Querstrom von +12V über R1 und R2 nach -2V fliesst, erzeugt an R2 ebenfalls eine zusätzliche Spannung 4V (0.2 mA * 20k). Um diese 4V erhöht sich Ux in Richtung +12V. Oder: Die Spannung an Ux wird um ebenfalls 4V nach oben gedrückt.

Die Spannung an Ux steigt also um 4 V, ... oder vieleicht doch nicht oder auf sogar 8 V.

Nein sicher nicht!

Es hilft eine andere Betrachtung. Man berechnet den (Quell-)Widerstand an Ux, also 5k||20k. Das ergibt 4 k-Ohm. Da hinein fliesst der Strom von 1 mA und erhöht die Spannung 1 mA * 4 k-Ohm = 4 V.

Jetzt kriegt man's mit der Vorstellungskraft hin, oder? Genau das wollte ich erreichen. Elektronik begreifen mit Worten.

Ux hat also einen Wert von 9.2 V (ohne Stromeinspeisung von 1 mA) plus 4 V = 13.2 V. (Ja natürlich mehr als 12 V)

So, ich hoffe keinen Bock geschossen zu haben und wünsche Dir und allseits gute Nachtruhe...
Morgen ist ja mancherort Semesterbeginn. Viel Glück!

NACHTRAG: Damit die Stromquelle nicht unnoetig Kopfzerbrechen verursacht, kannst Du auch vorstellen, Du hast statt dessen eine Spannungsquelle von +1000V und einen Seriewiderstand von 1 M-Ohm, was auch 1 mA ergibt. Die Werte von R1 und R2 haben auf diesen Quellwiderstand von 1 M-Ohm keinen nennenswerten Einfluss.

Kleine Zusatzaufgabe für Dich:
Was unterscheidet eine Spannungs- von einer Stromquelle betreffs des Quellwiderstandes im Ideal- und Realfall?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Ja, meinte ich auch eigentlich ...
» Jedenfalls hab ich dann 9,2V.
»
» Also ist die Spannung (ohne Stromquelle) doch 9,2*20k/24k = 7,67V
» und von der Stromquelle I = 1mA*4k/24k = 0,167 => U= 0,167*20k = 3,33V
»
» Also mit dem Überlagern schlussendlich 7,67+3,33=11V
»
» Stimmt das jetzt?

Nein! Du hast die Ströme nicht richtig eingesetzt, Siehe hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=152574&page=0&category=all&order=time

Moment, dies bezieht sich auf Deine erste Schaltung...

--
Gruss
Thomas

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