Komplexe Schaltung berechen?

Hallo,

Ist es überhaupt möglich diese komplexe Schaltung zu berechnen? Wenn ja wie? Ich habe es lange Versucht aber keinen Weg gefunden. Ich würde mich sehr über eine hilfreiche Antwort freuen ☺️

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140Colin
2 years ago

Wenn man weiß wie ist das sogar relativ einfach. 🙂

Fange damit an, die Schaltung nach und nach zu einem Gesamtwiderstand zusammen zu fassen.

R1 und R4 sind parallel geschaltet, der daraus entstehende R14 ist in Reihe zu R2 geschaltet.
Dieser R124 ist wiederum parallel zu R3 geschaltet.

So fasst du die Widerstände mit den Formeln für Reihen- und Parallelschaltung nach und nach zu einem Gesamtwiderstand zusammen.

U0 sollte aber auch noch gegeben sein, oder?
Dann kannst du damit den Gesamtstrom I0 ausrechnen.

Über das ohmsche Gesetz kannst du dann auch die Spannungen und Ströme der Widerstände berechnen.

140Colin
2 years ago
Reply to  Nekouya

Dann versuche ich mal, das ein wenig aufzudröseln:

Das ohmsche Gesetz ist da U = R*I bzw. I = U/R.

  1. R3 liegt ja direkt an 5V an, also ist U3=5V. Den Strom kannst du dann einfach ausrechnen mit I = 5V / 200 Ohm.
  2. Den Strom im rechten Zweig kannst du mit R124 ausrechnen. Dieser Ersatzwiderstand liegt ja auch an den 5V an.
  3. Dieser Strom I124 fließt ja vollständig durch R2 (ist also gleich I2), somit kannst du die Spannung berechnen, die da abfällt (U2).
  4. Die Spannung an R1 und R4 ist ja gleich (Parallelschaltung) und muss ja den “Rest” von U2 zu den 5V betragen, also ist U1=U4 = 5V – U2.
  5. Mit der Spannung an R1 und R4 kannst du nun mit den jeweiligen Widerständen den jeweiligen Strom berechnen.

Ich hoffe, das war jetzt halbwegs verständlich 😅
Wenn du Fragen hast, gerne nochmal melden!

140Colin
2 years ago

R14 und R2 bilden ja eine Reihenschaltung, das heißt, da fließt überall der gleiche Strom.

Wenn du also I0 über die Teilströme berechnen möchtest, darfst du nur I3 + I2 (eigentlich I3 + I124) rechnen. Dann sollte es passen. 👍

naaman
2 years ago

1) Na ja, ‘komplex’ ist diese Schaltung ja nun wirklich nicht.

2) ja man kann.

1) Zuerst den Ersatzwiderstand Rers. von R1 und R4 berechnen. Rers=R1*R4/R1+R4

2) dann den Gesamtwiderstand von Rers und R2 berechnen. Rges=Rers+R2

3) dann den Ersatzwiderstand Rers. von Rges (siehe 2) und R3 berechnen. Rers=Rges*R3/Rges+R3

Damit hast du den Gesamtwiderstand Rges dieser ‘komplexen’ Schaltung und kannst Iges berechnen.

Alles andere dürfte dann nicht mehr ganz so schwer sein.

naaman
2 years ago
Reply to  Nekouya

Ich vermute Mal, mit U1, U2, U3, U4 sind die Spannungen an den Widerständen R1, R2, R3, R4 gemeint.

Dann nämlich kannst du schon Mal U4 vergessen den an R1 liegt die gleiche Spannung an, wie an R4.

und was ist Io, weil Iges ja auch schon vorhanden ist.

gfntom
2 years ago

Die Schaltung ist nicht komplex, sie ist trivial. (Uo muss natürlich gegeben sein)

Du berechnest:
R1 || R4
das Ergebnis in Serie mit R2
das Ergebnis parallel mit R3

jetzt hast du Rges, damit rechnest du Iges aus.

Daraus “rückwärts” die Einzelströme und daraus (mit den Widerständen) die Spannungen.