Widerstandsberechnung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:20 Fr 05.01.2007 | | Autor: | tkone |
| Aufgabe | Gegeben ist eine Schaltung aus 12 Widerständen.
Alle Widerstände sind von ihrer Größe bekannt.
Wie berechnet man den Gesamtwiderstand? |
[Dateianhang nicht öffentlich]
Tja ich habe diese Schaltung und die dazugehörigen Widerstandswerte der Einzelwiderstände.
Jetzt muss ich den Gesamtwiderstand berechnen, aber meine Kenntnisse liegen schon Jahre zurück.
Vielleicht könnt Ihr mir helfen.
Wenn noch Werte fehlen (zb I und U) schreibt es einfach.
Irgendwie besorg ich die schon ^^
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fehlerhaft  | | Datum: | 15:57 Fr 05.01.2007 | | Autor: | peu |
Also, diese schaltung ist eine auf den ersten Blick komplexe Schaltung, hat man es aber einmal durchschaut, so is es nicht mehr schwer...
Also du musst substituieren und das ganze in einzelschritte zerlegen.ich zerlege es in ra rb rc rd usw,,,weil es gilt für parallele wiederstände 1/rgesamt =1/(r1+r2) ... in deiner skizze ist:
1/(r1+r8)=1/Ra
1/(r2+r9)=1/Rb
1/(r3+r10)=1/Rc
1/(r4+r11)=1/Rd
dann musst du jeweils noch ra,rb,rc,rd ausrechnen, und dann musst du addieren, was in der mitte steht ist eine reihenscaltung. also gilt:
Ra+Rb+Rc+Rd+R5+R6+R7+R12 das ist dann der gesamtwiederstand... wenn du nicht klarkommst, und du hier die einzelnen wiederstände reinstellst, berechne ich es dir,
hoffe ich konnte helfen
peu
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:12 Fr 02.02.2007 | | Autor: | tkone |
Ok. das war ja damals doch leichter als ich dachte ;)
Aber jetzt hab ich dasselbe Problem, bloß dass diesmal nicht die Widerstände [mm] R_{0} [/mm] bis [mm] R_{12} [/mm] bekannt sind, sondern nur die entsprechenden Spannungen [mm] U_{0} [/mm] bis [mm] U_{12}.
[/mm]
Und nun soll ich die Gesamtspannung berechnen.
Geht das genauso, oder muss ich da mit Maschensatz rechnen?
Vielleicht bin ich auch voll auf dem Holzweg....
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:10 Fr 02.02.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
von wo nach wo willst du denn den Widerstand?
So ne Schaltung hat meistens viele gleiche Widerstaende, sie erinnert mit an ein Polyeder, dessen kanten lauter gleiche Widerstaende haben, eine haeufige Physikaufgabe, ist es das? Dann solltest du die Frage nicht so allgemein stellen.
Gruss leduart
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Hallo!
Leider ist dein Ansatz völlig falsch!
Parallele zweige kann man nur dannzusammenfassen, wenn sie auch an beiden Enden verbunden sind.
Hier sind aber Widerstände dazwischen!
Ein Gegenbeispiel zu deiner Rechnung: Angenommen, alle oberen Widerstände hätten 0 Ohm. Meinetwegen lassen wir den Widerstand ganz links und ganz rechts auch 0Ohm haben.
In dem Fall hätte die Schaltung gar keinen Widerstand, das sollte einleuchten.
Deine parallel zusammengefaßten Widerstände hätten auch 0Ohm, aber bei deiner Addition kommen plötzlich die senkrechten Widerstände mit rein, und dann hätte die SChaltung doch wieder nen Widerstand.
Also, ich vermute mal, daß je zwei waagerechte, übereinander liegende Widerstände den gleichen Wert haben.
Nur in diesem Fall würden durch die senkrechten Widerstände KEINE Ströme fließen, und man könnte so tun, als wenn letztere nicht da wären. Dann wäre die Berechnung einfach.
Andernfalls, bei bunt gewürfelten Widerständen, wird es eklig.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:24 Mo 05.02.2007 | | Autor: | tkone |
Schade. Es wäre so einfach geworden ^^
Naja, also nochmals zum besseren Verständnis.
Die Schaltung der Widerstände beginnt bei 1 und endet bei 2.
JEDER Einzelwiderstand ist verschieden.
Der Eingangsstrom [mm] I_{1-2} [/mm] ist bekannt und auch ein "Aufteilungsverhältnis" in die senkrechten Zweige.
Dazu ist noch die Spannung bekannt, die über jedem Widerstand abfällt.
Das Ergebnis soll der Gesamtspannungsabfall [mm] U_{1-2} [/mm] sein.
Ich hab mir also gedacht, dass [mm] U_{1-2} [/mm] = [mm] R_{1-2} [/mm] * [mm] I_{1-2} [/mm] und habe mir somit die Einzelwiderstände ausgerechnet, da ich denke es ist einfacher den Gesamtwiderstand dieser Schaltung zu berechnen.
Aber leider bin ich nun am zusammenrechnen der Widerstände gescheitert.
Die Frage V1 nach dem zusammenrechnen der Spannungen kam eigentlich nur auf, da sich über die (nun falsche) Widerstandsberechnung falsche Werte ergaben.
Sie ist somit im Moment auch hinfällig.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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Hallo!
Du knauserst schonwieder mit Informationen...
Du sagst, du kennst den ersten Strom, sowie ALLE Spannungen an den einzelnen Widerständen? Dann kannst du doch die Gesamtspannung ausrechnen, indem du über einen einzigen, direkten Weg von einer Seite zur anderen gehst.
Und da in die Schaltung ein bekannter Strom reinfließt, und eine bekannte Spannung an der Schaltung abfällt, gilt einfach R=U/I, um den Gesamtwiderstand zu berechnen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:13 Mo 05.02.2007 | | Autor: | tkone |
naja die problemstellungen sind meist so groß und kompliziert, dass ich nicht immer weis, wieviel informationen gut sind um das verständnis der aufgabe nicht zu verschlechtern.
also mal ganz genaue werte.
der strom [mm] I_{1-2} [/mm] = 5,3 A und die stromaufteilung in den knotenpunkten ist immer 1/30,222
in die senkrechten leitungen fließt somit ca. ein dreisigstel des durchlaufenden stromes.
Die Schaltung besteht auch nicht aus "nur" 5 Widerständen pro Seite, sondern aus 84!!!!
obere waagerechte leitung [mm] R_0 [/mm] bis [mm] R_{83}
[/mm]
untere waagerechte leitung [mm] R_{84} [/mm] bis [mm] R_{167}
[/mm]
und die senkrechten leitungen aus 82 widerständenden [mm] R_{168} [/mm] bis [mm] R_{249}
[/mm]
die spannungen in der oberen waagerechten leitung sind im bereich von [mm] 10^3 [/mm] V bis [mm] 10^1 [/mm] V (mit jedem knoten abnehmend)
die spannungen in der unteren waagerechten leitung sind im bereich von [mm] 10^1 [/mm] V bis [mm] 10^3 [/mm] V (mit jedem knoten zunehmend)
die spannungen in den senkrechten leitungen sind im bereich von [mm] 10^6 [/mm] bis [mm] 10^3 [/mm] (mit jedem knoten abnehmend)
die werte sind alle in einem brechnungsprogramm gespeichert und ich soll die nun zusammenrechnen.
dies soll auch in diesem programm erfolgen, weswegen ich keine speziellen lösungen suche, sondern einen berechnungsweg, den ich übertragen kann.
wenn ich nun den von dir beschriebenen weg wähle (einfach einem "strang" folgend alles zusammenrechne), so erhalte ich je nach knoten an dem ich den weg ändere verschiedene endwerte.
folge ich dem strom über die zweite abzweigung in die untere waagerechte leitung, so erhalte ich als summe der einzelspannungen 6,769 * [mm] 10^6 [/mm] V.
nehme ich nun eine spätere abzweigung (zb nr 50) so ist es nurnoch 4,357 * [mm] 10^5 [/mm] V.
vielleicht habe ich auch nur deinen weg falsch verstanden, aber bei mir kommen halt dann verschiedene werte raus.
vielleicht kannst du das jetzt eher nachvollziehen.
mfg
PS: ich hab grade mal rumprobiert.
kann es sein, dass ich hier 83 mal die Dreieck-Stern-Transformation benutzen muss, um aus dieser schaltung eine gleichwertige reihen- und parallelschaltung zu machen?
PPS: es müsste dann wie folgt schrittweise aufgelöst werden um eine reine reihenschaltung zu erhalten.
[Dateianhang nicht öffentlich]
wobei sich die einzelnen widerstände nach diesen regeln ergeben müssen
[Dateianhang nicht öffentlich]
soweit richtig ?????
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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OOPS, ja natürlich!
Die Stern-Dreiecks-Gleichung kannst du hier natürlich auch anwenden.
Was die Sache mit meinen Pfaden angeht:
Du solltest wissen, ob der Strom in den senkrechten Widerständen nach oben oder nach unten fließt. Abhängig davon ist die Spannung positiv oder negativ.
Du kannst aber davon ausgegen, daß der Strom z.B. im oberen waagerechten Strang stets in eine Richtung fließt, und somit auch stets gleich gerichtete Spannung fließt. (Ansonsten würde der STrom im Kreis fließen...)
Kennst du also die Vorzeichen NICHT, darfst du nur einen oberen oder unteren Pfad nehmen., und nicht durch die Mitte gehen.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 08:47 Di 06.02.2007 | | Autor: | tkone |
gut dann kann ich ja mal die vielen elemente transformieren ;)
die richtung des stromes ist bekannt.
immer von links nach rechts in den waagerechten leitungen und in den senkrechten von oben nach unten.
vielen dank für die hilfen :)
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