Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Norton und Thevenin an der Wheatstone-Schaltung gezeigt


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von Paul E. (gamd)


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Hey, ich habe eine Frage zur Darstellung der 
Wheatstonebrückenschaltung(siehe Anhang) mit dem Thevenin-Theorem.

Also laut Thevenin kann ich die Spannungsquelle U_0 durch einen 
Kurzschluss ersetzen und z.b. einen Open Circuit bei R_5 machen. D.h. 
wir nehmen an man schmeißt R_5 weg und es bleiben die Klemmen A und B 
sozusagen.

D.h. mein R_th = R1//R2 + R3//R4 und mein Strom i_5 = U_th/(R_th+R5).

Nun frage ich mich wie ich auf U_th komme, um die Spannung U_5 bzw. i_5 
berechnen zu können, ich habe mir etwas mit dem Spannungsteiler 
überlegt:

Nach Thevenin ist doch die Spannung U_th zwischen den Klemmen A und B zu 
finden. D.h. wenn ich mir die ursprüngliche Wheatstone-Schaltung angucke 
ist doch

U_th = U_0 * [R1/(R1 + R2) - R3/(R3 + R4)]

Kann ich das so machen bzw. ist das der Sinn hinter Thevenin's Theorem?

Grüße
paul

: Bearbeitet durch User
von Helmut S. (helmuts)


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Hallo Paul,

deine Formeln stimmen. Es gibt nur diese Ersatzschaltung.

R_th = R1//R2 + R3//R4

U_th = U_0 * [R1/(R1 + R2) - R3/(R3 + R4)]

von Paul E. (gamd)


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Verstehe, ich habe dazu ein Bild gefunden.

D.h. man schließt alle Spannungsquellen in der Originalschaltung kurz, 
sucht sich seine Klemmen aus bzw. an der Stelle wo man seine unbekannte 
Spannung berechnen will und berechnet dann den Gesamtwiderstand R_th, 
der der Innenwiderstand der neuen Quelle in der Ersatzschaltung ist und 
an den Klemmen ist dann die Last z.b. hier R5?

Und in dem Bild sind alle drei Schaltungen ein- und dasselbe. Also gibts 
nur das eine Ersatzschald bild.

Stimmt so?


Kurz zu Norton:

Hier habe ich als Ersatzschaltbild ja eine Stromquelle mit 
Innenwiderstand R_no und Strom I_no. Spannungsquellen sind wieder 
Kurschschlüsse etc und es gilt R_no = U_0/I_no.

Aber ich verstehe den Sinn von Norton nicht, denn Norton und Thevenin 
sind doch auch äquivalent zueinander, gegeben durch folgende Formeln:
R_th = R_no
U_th = R_no * I_no


Um jetzt den Strom i_5 zu berchnen würde ich folgendes machen:

I_no = U_0 / R_no --> (R_th = R_no)
i_5 = I_no * (R_no//R5)/R5 mit dem Stromteiler.

Ist das so gemeint, wenn man Norton auf die Wheatstonebrücke anwenden 
müsste?

von Paul E. (gamd)


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Kann mir jemand weiterhelfen bitte ?

von Peter R. (Gast)


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Dann mach Dich unter "Ersatzspannungsquelle" bzw. "Ersatzstromquelle" 
schlau. Unter diesem Begriff findest Du genau das Rechenverfahren, mit 
dem man eine solche Brückenschaltung angeht.

Warum diese blöden Namensbezeichnungen? Norton oder Thevenin haben doch 
nicht diese Ersatzschaltungen erfunden. Diese Vorstellungen sind doch 
Trivialitäten, die sich aus der Beschreibung linearer Schaltungen 
zwangsweise ergeben. Dazu brauchts doch keine Namen von "Erfindern".

Am Ende wird sonst jedes Fachbuch über Elektronik zum Telefonbuch mit 
hunderten von Namen anstatt mit passenden Fachbegriffen.

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