Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Maschenstromverfahren


von Pyramid (Gast)


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Hi
ich hab da ein Problem bei einer Maschenstromaufgabe

http://imageshack.us/photo/my-images/39/etechnik.jpg/

Also bei der Aufgabe a)

Den "Baum" hab ich jetz sozusagen in W-Format da reingezeichnet also von 
U7 über R6 und R4 nach R3

Nur wie mach ich das dann bei den Maschen?

Bei ich hätte jetz bei R3 R2 R4,  bei R6 R4 R5 und bei U7 R1 R6 
eingezeichnet aber damit komm ich irgendwie nicht sonderlich weit ....

Wäre nett wenn mir jemand helfen kann.

Vielen Dank

von Pyramid (Gast)


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niemand eine idee?

von martin (Gast)


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von wastl (Gast)


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Hallo,

der Baum ist richtig. Du musst jetzt eine Matrix aufstellen.

[Widerstandsmatrix] * [Maschenstromvektor] = [ Spannungen]

In der Hauptdiagonalen ist die Summe der jeweiligen Widerstände,
durch die der Maschenstrom fließt.
Die Nebendiagonalen werden wie folgt ausgefüllt:

fließen zwei Maschenströme in der gleichen Richtung durch den Widerstand 
-> R1
fließen zwei Maschenströme entgegengesetzt durch den Widerstand -> -R1
bzw. die Summen davon

Der Strom aus der Quelle taucht auf der rechten Seite deines GLS in 
Matrixform auf. Fließen der Quellenstrom und der Maschenstrom in 
gleicher Richtung durch den Widerstand, dann ein -Iquelle*Widerstand, 
sont +Iquelle*Widerstand.

Die Spannung taucht auch auf der rechten Seite auf. Spannungsabfall in
Maschenumlauf -> -Uquelle sonst +Uquelle

Ich schreib dir gerne die Matrix rein, hab grad allerdings keine Zeit.
(Kann ich aber erst heute Abend machen)

von klaus (Gast)


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i8  r1 r2  ?

Hab  vergessen ob man ueber eine  ideale Stromquelle
maschen kann.

Ggf. einen Widerstand  zur Schaltung dazuerfinden, parallel
zur idealen Stromquelle, in eine Spannungsquelle umwandeln,
die Loesung finden,  und dann per Grenzwertberechnung (R-> unendlich)
die  wahre Loesung finden.

von Pyramid (Gast)


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Stimmen die 3 Maschen die ich in den unteren Teil einzeichnen würde 
überhaupt?

von wastl (Gast)


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Ich denk schon dass die stimmen:

Hier mal mein Vorschlag:

r1+r6        0          r5          I1       U7 - i8*r6

 0       r2+r3+r4       r4       *  I2   =   -(r3+r4)*i8

 r5         r4      r4+r5+r6        I3       -(r4+r6)*i8


Hab´s jetzt nicht nochmal kontrolliert, hab grad wenig Zeit, aber im 
Großen und Ganzen müsst´s passen (ist schon eine weile her, dass ich das 
gemacht habe)

von wastl (Gast)


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Sorry, statt I3 I5 nehmen

von Pyramid (Gast)


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hm
Ich kapier nicht woher der I8 kommt ...
Wenn ich die 3 Maschen unten einzeichne, müsste doch der I8 komplett 
rausfallen?
Oder hast du oben bei der Stromquelle eine Masche und 2 unten?

von wastl (Gast)


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I8 ist ein eingeprägter Strom. Soweit ich mich erinnern kann, darf der 
Storm einer Konstantstormquelle NIE im Baum sein, da er nie aus der 
Überlagerung zweier Maschenströme entsteht.

Er entfällt nicht, weil das Maschenstromverfahren ja vom Helmholtz kommt
und der besagt, dass man den Strom an einer bestimmten Stelle im 
Netzwerk aus der Überlagerung der Einzelströme ausrechnen kann.

Nur mal Interessehalber: Studierst du in Augsburg? (Die Prüfung schaut 
irgendwie so aus)

von quadral (Gast)


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Hi.

Er hat ingesamt 4 Maschen. Aber die 4te mit I8 nimmt er nicht in die 
Matrix auf. Das macht man so bei idealen Stromquellen. Die Masche hatter 
wohl über I8, R3, R4, R6 und U7 gelegt.
So ist das auch richtig.

"Der Überlappung mit den anderen Maschen wird Rechnung getragen, indem 
der Spannungsabfall auf den gemeinsamen Widerständen durch die ideale 
Stromquelle in die Quellspannungsmatrix mit einfließt."

guckst du hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Maschenstromverfahren

von Pyramid (Gast)


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Jap ich bin an der FH-Augsburg (du auch?) ^^

Aber ich kapier in keinster Weise wie du das gemacht hast ... Die Matrix 
die du gemacht hast stimmt so fast (den R5 müsste man durch R6 
ersetzten, steht so zumindest in der Lösung.

kannst du mir evtl. sagen wo du die Maschen eingezeichnet hast und sie 
mir ohne Matrixform einmal hinschreiben?

von wastl (Gast)


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ja bin auch in Augsburg.

Ich hab´s halt so gemacht wie wir´s mal in der Vorlesung gelernt haben.
Sorry, muss natürlich r6 sein.

Die Widerstände in den Nebendiagonalen sind einfach die Widerstände in 
denen sich zwei Maschenströme überlagern. Der

von Pyramid (Gast)


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Ich versteh nicht woher der I8 kommt, über den läuft doch gar keine 
Masche 0.o

von quadral (Gast)


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Hi.

http://imageshack.us/photo/my-images/710/etechnik2.jpg/

Ein Versuch (scheiß Paint)... In Rot ist der Baum eingezeichnet.

Also die Masche M4 wird nicht in die Matrix aufgenommen. I8 ist schon 
direkt die Lösung. I8 wird nur in der Quellenmatrix berücksichtigt.
Beispiel:
Denke dir die Stromquelle mal weg.
Dann wäre der Umlauf für m3 : R2*m3+R3*m3+R4*m3 = 0
Da die Quelle aber ebenfalls einen Strom über R3 und R4 presst muss die 
Gleichung so lauten (m3 ist der gesuchte Maschenstrom):

R2*m3+R3*m3+R4*m3+R3*m4+R4*m4 = 0.

Da ja m4 gleich schon I8 ist, steht dann

R2*m3+R3*m3+R4*m3+I8*(R3+R4) = 0

da.

Da I8 bekannt ist, kannst Du auch schreiben:

R2*m3+R3*m3+R4*m3 = -I8*(R3+R4)

Klar soweit?

von quadral (Gast)


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Hups m2*R4 vergessen :-)
Hoffentlich wars trotzdem verständlich...

von Pyramid (Gast)


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Aaaah,

also muss ich, da I8 ja immer in die Schaltung "reingedrückt" wird jeden 
Widerstand durch den er durchläuft mal I8 nehmen?

Und dein m3 ist in der Masche 3 bei dir immer I2?

von quadral (Gast)


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Hi.

Pyramid schrieb:
> also muss ich, da I8 ja immer in die Schaltung "reingedrückt" wird jeden
> Widerstand durch den er durchläuft mal I8 nehmen?

Nicht jeden. Nur die, wo sich die Maschen und damit die Maschenströme 
überlagern. Im Umlauf m4 ist dieser Maschenstrom ja schon bekannt (I8).

Pyramid schrieb:
> Und dein m3 ist in der Masche 3 bei dir immer I2?

Den willste ja herrausfinden. Die gesuchten Ströme sind immer die 
Maschenströme, also die durch die unabhängigen Zweige deines Baumes. Hab 
den halt m3 genannt ums etwas allgemeiner zu halten.

von Pyramid (Gast)


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Ok ich habs jetz mal so durchprobiert und kommt nahezu überall auf die 
Lösung.
Nur bei der M1 (in deiner Zeichnung), hab ich nicht R1+R6 sonder R1-R6 
da der Strom doch "gegen" die Masche läuft ?

von Pyramid (Gast)


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Ok hat sich erledigt

Vielen Dank an euch alle !

von quadral (Gast)


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Kein Thema :D

von blub (Gast)


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hat da jemand ne lösung dazu? ^^ also ergebnisse

stimmt 15,6 A für I1 ? (hab 3 mögliche Lösungen 15,6 A 7,5 A 17,5 A ^^)

von Philipp (Gast)


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wenn i8 = 9 dann ist nirgends mehr als 9A also am ehesten 7.5A!

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