Stromteiler?

[Fragant (Gast)]

Hallo,

ich habe obige schaltung und will die Spannung U0 bestimmen. Kann man 
hier den Stromteiler verwenden (oder geht dies wegen den 
Spannungsquellen nicht?) und dann mithilfe des Teilstroms die Spannung 
an einem Zweig bestimmen?

Diese muss ja genauso groß wie U0 sein.

[Dennis (Gast)]

Überlege mal was passiert, wenn U1 ungleich U2 ist :-)

[Kasimier (Gast)]

Du musst das Superpositionsprinzip anwenden.

[Fragant (Gast)]

@Dennis müssten sich eigentlich entladen, dies ist in diesem Fall aber 
glaub nicht zu beachten (ist eine Transferaufgabe von Wärme auf die 
Elektrizität, Spannungsquellen=Wärmequellen, usw.)

@Kasimier Dieses prinzip sagt mir nichts und auf die schnelle habe ich 
dazu auch nichts passendes gefunden

Also ich vermute mal, dass ich den Stromteiler hier nicht anwenden kann 
liege ich damit richtig? Begründung wäre hilfreich.

[HildeK (Gast)]

Fragant schrieb:
> @Kasimier Dieses prinzip sagt mir nichts und auf die schnelle habe ich
> dazu auch nichts passendes gefunden

Nennt sich auf Deutsch: Überlagerungssatz. Das ist die sinnvolle 
Methode, um Netzwerke mit mehreren Quellen zu bestimmen.
Man berechnet schrittweise, in dem man immer nur eine Quelle aktiv lässt 
und dann die Teilergebnisse überlagert.
Die anderen, jeweils inaktiven Quellen werden dadurch eliminiert, dass 
man Spannungsquellen kurzschließt und Stromquellen auftrennt.

Mir ist zwar den Begriff 'Stromteiler' nicht so geläufig, vermute aber 
die Analogie zum Spannungsteiler. Und ja, er kommt teilweise zum 
Einsatz, wenn die eine Teilbestimmung (nur die Stromquelle ist aktiv) 
durchgeführt wird.

[Kasimier (Gast)]

HildeK schrieb:
> Nennt sich auf Deutsch: Überlagerungssatz.

Ich kenne es auch unter diesem Namen. Doch selbst mit der von mir 
angegebenen Bezeichnung kann man es problemlos mit Google finden.

[Reinier Z. (mcnetuser)]

Kasimier schrieb:

> Du musst das Superpositionsprinzip anwenden.

Nein. Quellenumformung geht auch.

[Reinier Z. (mcnetuser)]

Fragant schrieb:

> ich habe obige schaltung

Schöne Falle.
Habe erst auf den dritten Blick gesehen, dass unterschiedliche
Quellen vorkommen.

> und will die Spannung U0 bestimmen.

Okay.

> Kann man hier den Stromteiler verwenden

Nein.

> (oder geht dies wegen den Spannungsquellen nicht?)

Richtig.

> und dann mithilfe des Teilstroms die Spannung
> an einem Zweig bestimmen?
>
> Diese muss ja genauso groß wie U0 sein.

Nein, das stimmt nicht. U0 ist noch um I0 * RA größer.

Deine Idee ist aber ausbaufähig: Die beiden Zweige R2;U1
und R3;U2 stellen Spannungsquellen mit Innenwiderstand
dar. Du kannst folgendes tun:
 - Zweige in Stromquellen mit Parallelwiderstand umformen,
 - Stromquellen zusammenfassen (Ströme addieren),
 - die Parallelwiderstände zusammenfassen,
 - die so erhaltene Ersatzstromquelle rückwandeln.

(Das klingt zwar viel, sind aber ganz einfache Schritte. Alle
Umformungen sind Äquivalenzumformungen, d.h. die darfst Du in
jedem Falle ohne Beachtung der Restschaltung vornehmen.)

Jetzt hast Du einen einfachen Stromkreis, der aus der Stromquelle
I0, dem Widerstand RA, dem Innenwiderstand der Ersatzspannungsquelle
(der ist R2*R3/(R2+R3)) und der Ersatzspannungsquelle UE besteht.

Die Spannung U0 ist also I0*RA + I0*(R2*R3/(R2+R3)) +UE.

UE liegt irgendwo zwischen U1 und U2; der genaue Wert hängt von
U1, U2, R2 und R3 ab - der Ausdruck ist etwas länglich, den
bekomme ich im Kopf nicht hin :)

Hmm. Ergänzung: Für UE MÜSSTE eigentlich
  ((U1/R2) + (U2/R3)) * R2R3/(R2+R3)
herauskommen.

Keine Gewähr für Denk- und Rechenfehler. HTH

[max2 (Gast)]

Hallo

am einfachsten löst man das Beispiel mit Maschenstromanalyse.

 2 Maschen
________
-U0 + Ia * R1 + (Ia – Ib) * R2 + U1=0
- U1 + (Ib-Ia) * R2 + Ib * R3 +U2 =0

Ordnen nach  Ia und Ib
Ia*(R1 + R2) + Ib * (-R2) =  U0 – U1
Ia * (-R2) + Ib * (R2 + R3) = U1-U2

Jetzt hat nan 2 Gleichungen und 2 unbekannte Ströme (Ia und Ib) und
das ist keine Hexerei mehr.

[Reinier Z. (mcnetuser)]

max2 schrieb:

> am einfachsten löst man das Beispiel mit Maschenstromanalyse.

Und? Stimmt die Lösung, die ich oben (im Kopf) ausgerechnet
habe? Oder habe ich mich verhauen?