Belasteter Spannungsteiler

Dieter schrieb:
> R1 und R2 bilden einen Ersatzwiderstand von 120 Ohm,
nein tun sie nicht, du musst zuvor die Parallelschaltung beachten.


Wenn du den Strom der über R3 sowieso weißt kannst du ja sofort den 
Spannungsabfall über R2 und R3 ausrechnen (Ohmsches Gesetz)....
 Dann setzt einen Spannungsteiler an. Ums Schritt für Schritt zu machen 
UR2/U=Rx/(Rx+R1) und formst auf Rx um. Rx ist jetzt deine 
Parallelschaltung R2||R3, also Rx=R2*R3/(R2+R3), da formst auf R3 um und 
hast die Lösung. Kannst natürlich auch in 1 Formel machen, ist aber so 
vl. verständlicher.

lg

U3 = I3 * R3?!


den Strom kanntest du vorher sicher nicht.

daher: Ersatzwiderstand R23 welcher aus der Parallelschaltung von R2 und 
R3 besteht ausrechnen. Gesamtwiderstand ausrechnen. Gesamtstrom 
ausrechnen und dann das Feld von hinten aufräumen

Dieter schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe zwar die Formel und die Lösung, aber der Weg ist mir nicht ganz
> klar, kann die Schaltung auch ohne dieser Formel auf eine andere Art zu
> berechnet werden?
>
> U1 = 60V
> R1 = 200 Ohm
> R2 = 300 Ohm
> I3 = 0,1 A
> R3 = ? = RL
>
> R1 und R2 bilden einen Ersatzwiderstand von 120 Ohm, aber wie geht es
> weiter? Wie komme ich zu U3?

Wie kommst du auf 120 Ohm für R1 und R2?

R2 und R3 bilden 133,3 Ohm, dazu R1 in Reihe sind 333,3 Ohm.
Deine Aufstellung stimmt nicht mit der Zeichnung überein.

Erläutere mal bitte, was du hast und was du suchst.

Thomas schrieb:
> Wenn du den Strom der über R3 sowieso weißt kannst du ja sofort den
> Spannungsabfall über R2 und R3 ausrechnen (Ohmsches Gesetz)....

Ja klar das ist logisch. Wie weit kommt man mit den Strömen?
IR1 = IR2 = 60/(200+300) = 0,12A

Unbelastet:
UR1 = 200 * 0.12A = 24V
UR2 = 300 * 0.12A = 36V

Muss ich denn unbedingt eine Gleichung aufstellen und diese auflösen?

Tomatenmuchacho schrieb:
> U3 = I3 * R3?!
>
> den Strom kanntest du vorher sicher nicht.
>
> daher: Ersatzwiderstand R23 welcher aus der Parallelschaltung von R2 und
> R3 besteht ausrechnen.

Ich bin bei meiner Antwort davon ausgegangen dass er R3 sucht, aber I3 
kennt und den R3 mit Wert nur im Spicemodell zur Verifikation drinnen 
hat.
Aber ich glaube die Fragestellung /was gegeben und was gesucht ist muss 
nochmal geklärt werden :)

Tomatenmuchacho schrieb:
> den Strom kanntest du vorher sicher nicht.

Es ist gegeben was oben steht R3 = unbekannt.

vcd schrieb:
> Erläutere mal bitte, was du hast und was du suchst.

Die Angeben stehen doch oben, R3 ist gesucht bei einem Strom durch R3 
von 100mA.

vcd schrieb:
> Wie kommst du auf 120 Ohm für R1 und R2?

Durch ein Ersatzschaltbild von R1 und R2 in diesem sind R1 und R2 
parallel geschalten (Ideale Spannungsquelle =0 Ohm) somit 120 Ohm

Thomas schrieb:
> Ich bin bei meiner Antwort davon ausgegangen dass er R3 sucht, aber I3
> kennt und den R3 mit Wert nur im Spicemodell zur Verifikation drinnen
> hat.
> Aber ich glaube die Fragestellung /was gegeben und was gesucht ist muss
> nochmal geklärt werden :)

Du bist schon richtig, ich habe den Ohm Wert aus Spice rausgelöscht, 
gegeben ist das so wie es im ersten Post steht. Bzw. was da zu finden 
ist.

Dieter schrieb:
> Ja klar das ist logisch. Wie weit kommt man mit den Strömen?
> IR1 = IR2 = 60/(200+300) = 0,12A
>
> Unbelastet:
> UR1 = 200 * 0.12A = 24V
> UR2 = 300 * 0.12A = 36V

zu schnell geantwortet :)
nein das stimmt nicht! IR1 ist nicht IR2! IR1=IR2+IR3.

Dieter schrieb:
> Durch ein Ersatzschaltbild von R1 und R2 in diesem sind R1 und R2
> parallel geschalten

Auch das stimmt nicht. R1 und R2||R3 sind in Serie!
 Du kannst nicht einfach R1+R2 rechnen, du musst zuerst die 
Parallelschaltung R2 und R3 auflösen wenn du einen Ersatzwiderstand 
bestimmen willst!


Aus dem Strom IR3 kriegst den Spannungsabfall UR2 oder UR3 raus,hab ich 
eh oben geschrieben. Zusammen mit der Eingangsspannung hast du alle 
Daten die du brauchst, Spannungsteiler aufstellen, auf R2||R3 umformen, 
R3 herausformen.

Oh, habe das Falsche Bild gepostet, es sollte so aussehen, Sorry :/

Thomas schrieb:
> zu schnell geantwortet :)
> nein das stimmt nicht! IR1 ist nicht IR2! IR1=IR2+IR3.

Habe auch gemeint unbelastet.

Dieter schrieb:
> Oh, habe das Falsche Bild gepostet, es sollte so aussehen, Sorry
> :/

So langsam klären sich Mißverständnisse auf :-)

Jürgen D. schrieb:
> Warum das ganze nicht einfach mit der Knotenregel und Maschenregel nach
> Kirchhoff lösen.
> Ist bei mit schon recht lange her, müsste doch einfach ein Knoten und 2
> Maschen sein, also drei Gleichungen.

Hast du deine Idee mal versucht zu lösen?
Würde mich interessieren.

Thomas schrieb:
> also Rx=R2*R3/(R2+R3), da formst auf R3 um und
> hast die Lösung.

Kannst du mal eine Beispiel Rechnung machen um zu testen ob es aufgeht?

Ich liebe Diskussionen, bei denen es am Ende heißt:

"War ja alles ganz anders gemeint".

Thomas schrieb:

> Dieter schrieb:
>> Ja klar das ist logisch. Wie weit kommt man mit den Strömen?
>> IR1 = IR2 = 60/(200+300) = 0,12A
>>
>> Unbelastet:
>> UR1 = 200 * 0.12A = 24V
>> UR2 = 300 * 0.12A = 36V
>
> zu schnell geantwortet :)
> nein das stimmt nicht! IR1 ist nicht IR2! IR1=IR2+IR3.

Nu hör' doch bitte mit dem Unsinn auf. Für den unbelasteten
Fall ist Dieters Rechnung natürlich richtig.

> Dieter schrieb:
>> Durch ein Ersatzschaltbild von R1 und R2 in diesem
>> sind R1 und R2 parallel geschalten
>
> Auch das stimmt nicht.

Dasselbe wie oben: Um - zunächst ohne Beachtung des
Lastwiderstandes - eine Ersatzquelle zu berechnen, ist
Dieters Rechnung völlig korrkt.

> R1 und R2||R3 sind in Serie!

Im unbelasteten Fall gibt es noch keinen R3.

> Du kannst nicht einfach R1+R2 rechnen, du musst zuerst
> die Parallelschaltung R2 und R3 auflösen

Nein, das muss er nicht zwingend. Das ist EIN möglicher
Rechenweg, und übrigens der umständlichere.

Dieter schrieb:

> R1 und R2 bilden einen Ersatzwiderstand von 120 Ohm,

Ja.

Das war der halbe Weg zur glücklichen Beziehung... ähhh...
zur Ersatzquelle. Die andere Hälfte fehlt noch, die musst
Du nachholen.

Du hast die fehlende Größe sogar schon berechnet - aber leider
nicht erkannt, dass DAS Deine Traumfrau ist.

> aber wie geht es weiter? Wie komme ich zu U3?

Wenn Du die fehlende Größe hast: OHMsches Gesetz und Maschen-
satz, dann hast Du U3.
Wie Du von U3 zu R3 kommst, ist Dir ja offenbar klar.

Das ist belastend, was für ein Gewürge an einem belasteten
Spannungsteiler stattfinden kann.
;-)
MfG Paul

Ja das finde ich auch, es gab nur einwürfe mach es mit der Masche 
Summenstrom oder sonstwie, aber dann kam weiteres Beispiel, schade.

Ich kann nur die Lösung nachvollziehen mit der Ersatzspannungsquelle mit 
Ri = 120 Ohm und einer Ausgangsspannung von 36V. Dann mit dem Strom 0,1 
A den Spannungsabfall am Ri errrechnen und mit der verbleibenden 
Spannung und 0,1A den RL berechnen. Ok das ist klar.

Aber welche anderen Möglichkeiten gibt es noch, wenn das nun der 
Umständlichste sein soll?

i1 * R1 = U1
i2 * R2 = U2
i3 * R3 = U2  <- U2 = U3

i1 = i2 + i3
U1 + U2 = U   -> U2 = U - U1


U1    U2
--  = -- + i3
R1    R2


U1    U - U1
--  = ------ + i3       |  R1  R2
R1      R2


U1 * R2                      =   (U - U1) * R1 + R1  R2  i3
U1 * R2 - (U - U1) * R1      =   R1  R2  i3
U1  R2 - U  R1 + U1 * R1   =   R1  R2  i3
U1 * R2 + U1 * R1            =   U * R1 + R1  R2  i3
U1 * (R1 + R2)               =   U * R1 + R1  R2  i3

                                 U * R1 + R1  R2  i3
U1                           =  -----------------------
                                        R1 + R2

U2                           =  U - U1

R3                           =  i3 / U2


Viele Grüße, Stefan

Wie Du oben errechnet hast, fließen bei dem unbelasteten Fall 120mA
durch R1. Jetzt kommt Einer und schaltet Dir einen unbekannten 
Widerstand
zu R2 parallel und sagt Dir nur, daß durch den 100mA fließen. Dann haut
er ab.

Jetzt sagst Du: Wenn durch R1 vorher 120mA flossen und der zusätzliche
Widerstand noch einaml 100mA verursacht, dann fließen jetzt durch R1
natürlich zusammen 220mA.

Dann kannst Du sagen: U(R1)= 200 Ohm*220mA =44 V
Über R1 fallen 44V ab d.h. der Rest fällt über R2 und R3 ab, nämlich
16 Volt.

Jetzt hast Du einen Sack voll Werte, mit denen sich der Rest gut
ausrechnen lässt.

MfG Paul

Paul Baumann schrieb:
> Jetzt sagst Du: Wenn durch R1 vorher 120mA flossen und der zusätzliche
> Widerstand noch einaml 100mA verursacht, dann fließen jetzt durch R1
> natürlich zusammen 220mA.

Genau das ist nämlich falsch. Das ist mir auch zuerst passiert.

Bild 1

I12 = 120mA

Bild 2

I1 = 180mA
I2 = 80mA
I3 = 100mA

Es wurde nur R3 angeschlossen. Die Spannung bricht eben um Ux ein.

Dieter schrub:
>Genau das ist nämlich falsch.
Das ist richtig. (Die Aussage, daß es falsch ist)
>Das ist mir auch zuerst passiert.

Dann sind wir schon 2, denen das passiert ist -und es werden bestimmt 
noch mehr....

"Aller Anfang ist schwer", sprach der Dieb und stahl einen Amboß.
;-)

MfG Paul

Stefan schlug vor:
                                 U * R1 + R1  R2  i3
U1                           =  -----------------------
                                        R1 + R2

Das stimmt!

Ein Gewürge
im Gebürge!

MfG Paul

Wofür steht denn U und für was R?

Dieter schrieb:

> Ich kann nur die Lösung nachvollziehen mit der
> Ersatzspannungsquelle mit Ri = 120 Ohm

Richtig.
Steht schon im Ursprungsartikel; es folgt dort
die Frage: "Wie jetzt weiter?"

Du bist doch DER Dieter, der die ursprüngliche
Frage gestellt hat, oder nicht?

> und einer Ausgangsspannung von 36V.

Richtig.
Fehlt im Ursprungsartikel.

> Dann mit dem Strom 0,1 A den Spannungsabfall am Ri
> errrechnen

Richtig.
Fehlt im Ursprungsartikel.

> und mit der verbleibenden Spannung und 0,1A den RL
> berechnen.

Richtig.
Fehlt im Ursprungsartikel.

> Ok das ist klar.

Na bestens, dann ist ja alles klar. Was wolltest Du im
Ursprungsartikel eigentlich wissen?

> Aber welche anderen Möglichkeiten gibt es noch,

Du kannst z.B. den Weg wählen, den Thomas in der
allerersten Antwort vorgeschlagen hat, also zunächst
die 300 Ohm und RL rechnerisch parallelschalten, mit
diesem Term und den 200 Ohm einen Spannungsteiler
formulieren, den Strom durch RL und die 60V irgendwie
hineinverwursten, die Formel nach RL umstellen und
lösen.

> wenn das nun der Umständlichste sein soll?

??? Wer behauptet das? - Der Weg von Thomas ist
umständlich. Deinen Weg, also die Rechnung über
die Ersatzquelle, kann man im Prinzip im Kopf
hinbekommen; den finde ich kurz und elegant.

(Die Sache mit dem Spannungsabfall an R_i habe ich
allerdings erst beim dritten Durchdenken gesehen... :)

@ Dummi

U steht für die Spannungsquelle (60V). Sorry, habe erst gerade gesehen, 
daß die im Schaltbild mit U1 beschriftet ist.

U1 ist bei mir Spg über R1, i1 Strom durch R1.
U2 ist bei mir Spg über R2, i2 Strom durch R2.
U3 ist bei mir Spg über R3, i3 Strom durch R3. Weil R1 || R2, ist U2 == 
U3.

Einen R (ohne Ziffer) habe ich bei meiner Berechnung nirgends.

Gruß, Stefan

Ux = Spannung am Knotenpunkt

(60V-Ux)/R1 = (Ux-0V)/R2 + (Ux-0V)/Rx (Knotengleichung)
(Ux-0V)/Rx = 0,1
--> Ux = 0,1Rx --> einsetzen in obige Formel und nach Rx auflösen...
--> Rx = 240