Widerstände zusammenfassen < Elektrotechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:16 Mi 25.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Guten Abend,
ich habe eine Parallelschaltung von einer Spule, einem Widerstand und an diese Parallelschaltung ist in Reihe ein Kondensator geschaltet.
Zges ist demnach: 1/(1/R+jwL))+1/jwc
Nun lautet meine Aufgabe wc zu bestimmen für den Fall, in dem die Imaginärteile verschwinden.
Ich erweitere mit dem komplex Konjugierten (1/R-jwL) und setze j=0. Folglich erhalte ich: [mm] 1/(R-jwl)/(1/(R^2+(wL)^2) [/mm] = 1/wc
Hier ist jedoch -jwl negativ, was ja nicht sein kann. Heißt es, dass ich falsch eweitert habe? Oder wo könnte der Fehler liegen.
Vielen Dank.
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Hallo Yuber21,
> Guten Abend,
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> ich habe eine Parallelschaltung von einer Spule, einem
> Widerstand und an diese Parallelschaltung ist in Reihe ein
> Kondensator geschaltet.
> Zges ist demnach: 1/(1/R+jwL))+1/jwc
Der komplexe Widerstand einer Parallelschaltung
aus Spule und Widerstand ergibt sich doch zu:
[mm]\bruch{1}{\bruch{1}{R}-j*\bruch{1}{wL}}[/mm]
Der komplexe Widerstand dieses Widerstandes mit
einem in Reihe geschalteten Kondensator ergibt sich zu:
[mm]\bruch{1}{\bruch{1}{R}-j*\bruch{1}{wL}}-j*\bruch{1}{wC}[/mm]
> Nun lautet meine Aufgabe wc zu bestimmen für den Fall, in
> dem die Imaginärteile verschwinden.
> Ich erweitere mit dem komplex Konjugierten (1/R-jwL) und
> setze j=0. Folglich erhalte ich: [mm]1/(R-jwl)/(1/(R^2+(wL)^2)[/mm]
> = 1/wc
> Hier ist jedoch -jwl negativ, was ja nicht sein kann.
> Heißt es, dass ich falsch eweitert habe? Oder wo könnte
> der Fehler liegen.
> Vielen Dank.
>
Gruss
MathePower
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:04 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Okay, danke.
Nun möchte ich nicht extra einen neuen Thread öffnen und stelle lieber hier die Frage, da diese auch mit WIderständen zusammenhängt.
Wieso entsteht bei R3 hier ein Kruzschluss? Es ist ja so, dass sich der Strom I unten am Knoten aufteilt und ein gewisser Anteil rechts und ein anderer Anteil links langfließt. Ist es nun so, dass R3 keinen Beitrag hat, da der Strom sozusagen von links und rechts sich gegenseitig aufheben würde?
Diese Erklärung ist natürlich nicht korrekt im Sinne der Elektrotechnik, deswegen wollte ich hier nachfragen. Zudem hätte ich anfangs gesagt, dass diese Schlatung, bestehend aus R1,R2 und R3 ein "Dreieck" ist.
Danke!
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hi!
> Okay, danke.
> Nun möchte ich nicht extra einen neuen Thread öffnen und
> stelle lieber hier die Frage, da diese auch mit
> WIderständen zusammenhängt.
> Wieso entsteht bei R3 hier ein Kruzschluss? Es ist ja so,
> dass sich der Strom I unten am Knoten aufteilt und ein
> gewisser Anteil rechts und ein anderer Anteil links
> langfließt. Ist es nun so, dass R3 keinen Beitrag hat, da
> der Strom sozusagen von links und rechts sich gegenseitig
> aufheben würde?
> Diese Erklärung ist natürlich nicht korrekt im Sinne der
> Elektrotechnik, deswegen wollte ich hier nachfragen. Zudem
> hätte ich anfangs gesagt, dass diese Schlatung, bestehend
> aus R1,R2 und R3 ein "Dreieck" ist.
> Danke!
Vielleichts wird es klarer, wenn du es mal so umzeichnest.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Valerie
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:00 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Das würde doch bedeuten, dass der Strom nur durch den ganz rechten Widerstand fließen würde, falls ich mir das so zeichnen würde?
Der Strom fließt jedoch durch R1 und R2.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:05 Sa 28.07.2012 | | Autor: | M.Rex |
> Das würde doch bedeuten, dass der Strom nur durch den ganz
> rechten Widerstand fließen würde, falls ich mir das so
> zeichnen würde?
Wieso?
> Der Strom fließt jedoch durch R1 und R2.
Das ist korrekt, [mm] R_3 [/mm] wird überbrückt, ist also quasi nicht vorhanden.
[mm] R_{1} [/mm] und [mm] R_{2} [/mm] sind dann aber einfach parallel geschaltet.
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:11 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Es fällt mir total schwer sowas zu sehen, da ich davon ausgegangen wäre, dass der Strom auch durch R3 fließt.
Ich habe gegoogelt, um dem auf den Grund zu gehen, aber irgendwie find ich nichts anständiges.
Gibt es anschauliche Erklärungen, die e mir erleichtern würden, dies nachzuvollziehen?
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> Es fällt mir total schwer sowas zu sehen, da ich davon
> ausgegangen wäre, dass der Strom auch durch R3 fließt.
> Ich habe gegoogelt, um dem auf den Grund zu gehen, aber
> irgendwie find ich nichts anständiges.
> Gibt es anschauliche Erklärungen, die e mir erleichtern
> würden, dies nachzuvollziehen?
Betrachte die beiden Potentiale (links- und rechtsseitig) des Widerstandes [mm] R_{3}. [/mm] Welche Besonderheit kannst du diesbezüglich feststellen?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:39 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
> > Es fällt mir total schwer sowas zu sehen, da ich davon
> > ausgegangen wäre, dass der Strom auch durch R3 fließt.
> > Ich habe gegoogelt, um dem auf den Grund zu gehen, aber
> > irgendwie find ich nichts anständiges.
> > Gibt es anschauliche Erklärungen, die e mir
> erleichtern
> > würden, dies nachzuvollziehen?
>
>
> Betrachte die beiden Potentiale (links- und rechtsseitig)
> des Widerstandes [mm]R_{3}.[/mm] Welche Besonderheit kannst du
> diesbezüglich feststellen?
Ich habe dies nun ausführlich gerechnet, obwohl ich die Antwort schon kannte, dass die Potentialdifferenz zwischen diesen beiden Knoten 0 ergeben muss, sodass da keine Spannung über R3 abfallen kann und folglich kein Strom fließen kann.
Als linkes Potenzial habe ich 108V und als rechtes ebenso 108V, was U=108V-108V=0V ergibt.
Im Grunde ist mir der Hintergrund schon bewusst, jedoch ist dies doch sehr aufwendig einzeln zu berechnen und es kann doch auch durch "scharfes Hinsehen" gesehen werden, dass dort überhaupt kein Strom fließen kann und genau da liegt mein Problem, dass ich es auch, egal wie lange ich "scharf hinsehe", dies nicht sehe. :(
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Du wirst diesen Sachverhalt an vielen verschiedenen Beispielen unter Anwendung der zugrunde liegenden Gesetzesmäßigkeiten üben müssen, bis du einen gewissen Erfahrungsschatz im Umgang mit solchen Aufgaben hast. Wichtig dabei ist weniger die Geschwindigkeit der Bearbeitung sondern vielmehr die Intensität. Einen Nürnberger Trichter gibt es leider nicht.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:11 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Gut,
das habe ich nun vor, doch ein weiteres Problem bei einem Netzwerk. Gesucht ist I.
Ich habe das Überlagerungsverfahrne gewählt und für den Anteil von Iq an I =3/4 Iq ausgerechnet. Meine Frage bezieht sich jedoch auf den oberen rechten Teil des Netzwerks. Sehe ich richtig, dass "R" keinen Anteil hat bzw. dass dort kein Strom langfließt, falls ich Uq "nulle", sodass ich die unteren beiden Widerstände einfach parallel zusammenfassen darf zu 2R und das obere R daraufhin weglasse, falls ich nun den Stromteiler ausgehend von der Stromquelle Iq mache, um den Beitrag zu I herauszufinden?
Anschließend möchte ich ja auch den Beitrag von Uq zu I wissen. Daraufhin wird der Zweig mit Iq wegfallen, sodass ich die linken Widerstände zu 6R zusammenfassen kann. Darf ich hier nun sagen, dass 6R parallel zu 2R sind?
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo!
> Gut,
> das habe ich nun vor, doch ein weiteres Problem bei einem
> Netzwerk. Gesucht ist I.
> Ich habe das Überlagerungsverfahrne gewählt und für den
> Anteil von Iq an I =3/4 Iq ausgerechnet. Meine Frage
> bezieht sich jedoch auf den oberen rechten Teil des
> Netzwerks. Sehe ich richtig, dass "R" keinen Anteil hat
> bzw. dass dort kein Strom langfließt, falls ich Uq
> "nulle", sodass ich die unteren beiden Widerstände einfach
> parallel zusammenfassen darf zu 2R und das obere R
> daraufhin weglasse,
Ja, wenn du nur den Einfluss der Stromquelle betrachtest und dazu die Spannungsquelle kurzschließt, wird der unter der Spannungsquelle liegende Widerstand R kurzgeschlossen; er wird also für diesen Teilschritt des Superpositionsverfahrens nicht weiter berücksichtigt.
> falls ich nun den Stromteiler ausgehend
> von der Stromquelle Iq mache, um den Beitrag zu I
> herauszufinden?
> Anschließend möchte ich ja auch den Beitrag von Uq zu I
> wissen. Daraufhin wird der Zweig mit Iq wegfallen, sodass
> ich die linken Widerstände zu 6R zusammenfassen kann. Darf
> ich hier nun sagen, dass 6R parallel zu 2R sind?
Ja, um das noch genauer zu sehen, empfiehlt sich eine Umzeichnung der Skizze.
Viele Grüße, Marcel
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:35 Sa 28.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Danke,
dies habe ich gemacht und für Rges 7/9R rausbekommen, wenn ich Iq nulle. Nun kann ich ja den Strom bei Uq berechnen, der nun bei gegebenen Wert von Uq=7RIq 9Iq ist und nun ausgehend davon den Stromteiler anwenden für den Beitrag zu I. Nun sehe ich unten rechts nicht, was genau zu was parallel ist. Ich sehe ein "Dreieck".Ich habe aber das Maschenstromverfahren gemacht, um den Beitrag von I zu bestimmen und für I=2Iq berechnet als Beitrag von Uq. Addiere ich nun beide Beiträge, erhalte ich für I=2,75Iq, aber das Ergebnis soll 17/14Iq sein. Ich frage mich, wo der Fehler sein könnte. Das Maschenstromverfahren habe ich richtig angewandt. Eigentlich könnte er nur darin sein, dass der Strom ausgehend von Uq nicht 9Iq ist, aber da sehe ich auch keinen Fehler.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:22 So 29.07.2012 | | Autor: | GvC |
Du hast Dich bei beiden Stromanteilen, also dem infolge [mm] I_q [/mm] als auch dem infolge [mm] U_q [/mm] verrechnet. Tatsächlich kommt raus:
[mm]I(I_q)=\frac{5}{7}I_q[/mm]
[mm]I(U_q)=\frac{1}{2}I_q[/mm]
Das ergibt in der Summe genau die Musterlösung.
Vielleicht hilft Dir die Erkenntnis, dass in Reihe zu einer Stromquelle liegende Elemente keinen Einfluss auf die restliche Schaltung haben und in gleicher Weise parallel zu einer Spannungsquelle liegende Elemente ebenfalls keinen Einfluss auf die restliche Schaltung haben.
Du brauchst zur Berechnung hier also keine aufwendigen Verfahren anzuwenden, sondern musst Dich nur auf das ohmsche Gesetz und die Stromteilerregel besinnen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:47 Mo 30.07.2012 | | Autor: | Yuber21 |
Auf den Beitrag von Iq komme ich nun, danke.
Aber auf den Beitrag von Uq leider immer noch nicht. Ich habe für Rges 7/9R rausgehabt mit Uq=7RIq als Strom ausgehend von Uq = 9Iq ausgerechnet. Falls ich nun den Stromteiler mache, muss ich doch unten doch das "Dreieck" in einen "Stern" umwandeln, um überhaupt den Stromteiler anwenden zu dürfen. Ich komme immer auf 9/17 Iq als Beitrag von Uq
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:11 Di 31.07.2012 | | Autor: | GvC |
Hatte ich Dir nicht bereits den Tipp gegeben, dass der parallel zu [mm] U_q [/mm] liegende Widerstand keinen Einfluss auf die restliche Schaltung hat? Er erhöht lediglich den Gesamtstrom, die Spannung [mm] U_q [/mm] liegt aber an der restlichen Schaltung genauso an, unabhängig davon, ob der Widerstand vorhanden ist oder nicht.
Seltsam ist, dass Du gerne bereit bist, den in Reihe zur Stromquelle liegenden Widerstand wegzulassen, Dich aber sträubst, dasselbe für den zur Spannungsquelle parallelen Widerstand zu tun.
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Hi!
> Es fällt mir total schwer sowas zu sehen, da ich davon
> ausgegangen wäre, dass der Strom auch durch R3 fließt.
> Ich habe gegoogelt, um dem auf den Grund zu gehen, aber
> irgendwie find ich nichts anständiges.
> Gibt es anschauliche Erklärungen, die e mir erleichtern
> würden, dies nachzuvollziehen?
Das ist Übungssache.
Als Merkregel gilt bei solchen Fällen aber:
"Der Strom nimmt immer den Weg des geringsten Wiederstandes."
Wenn ein Wiederstand nun mit einer Leitung überbrückt wird, so fließt der Strom also allein durch die Überbrückungsleitung (geringster Wiederstand).
Valerie
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Würdest du dich denn freiwillig durch einen engen Tunnel quetschen, wenn du auch drum herum gehen könntest?
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