Aufgabe Gleichstrom bitte um Hilfe

Liebe Leute,

ich habe hier gerade eine komplette Gleichstromaufgabe einer Altklausur gerechnet. Leider gibt es keine Lösungen und die Profs stellen sich auch quer :(.

Kann einer meine Lösungen überprüfen? :)
Ich habe alles als PDF hochgeladen

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Bin am verzweifeln, weil kein Prof die Lösungen rausgibt.

Viele Dank
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Bis auf 1d) ist alles richtig. Woher hast Du den von Dir verwendeten Strom im Fahrbetrieb?

Bei 1e) hast Du die Stromteilerregel verwendet. Das ist nur deshalb "zufällig" richtig, weil die beiden Speisespannungen gleich groß sind.
 
Vielen Dank für deine Antwort.

Ja bei 1e) habe ich den Spannungsteiler genommen, weil die U gleich ist.

Bei 1d) habe ich den Strom aus der Aufgabe davor.

Ich wusste, dass es falsch war, da es zu wenig für 7 Punkte ist.

Weis du wie ich die Aufgabe lösen kann?

Lg
 
P=250kW, Rdr=0,08Ohm

P = Ue*I
P = (Ue-I*Rdr)*I
P = Ue*I -I^2*Rdr
I^2*Rdr -I*Ue +P = 0
I^2 -I*Ue/Rdr +P/Rdr = 0
I = Ue/(2*Rdr) +/-sqrt( (Ue/(2*Rdr))^2 -P/Rdr)
I1 = 7720.2A
I2 = 404,78A

Sinnvoll sind nur die 402,78A.

U = Ue-I*Rdr
U = 650V-404,78A*0,08Ohm
U = 617,6V
 
danke für die Antwort.

ich verstehe ab der 2. Zeile nicht, warum du das machst. Kannst du das Näher erläutern.


P=250kW, Rdr=0,08Ohm

P = Ue*I
P = (Ue-I*Rdr)*I
P = Ue*I -I^2*Rdr
I^2*Rdr -I*Ue +P = 0
I^2 -I*Ue/Rdr +P/Rdr = 0
I = Ue/(2*Rdr) +/-sqrt( (Ue/(2*Rdr))^2 -P/Rdr)
I1 = 7720.2A
I2 = 404,78A

Sinnvoll sind nur die 402,78A.

U = Ue-I*Rdr
U = 650V-404,78A*0,08Ohm
U = 617,6V
 
danke für die Antwort.

ich verstehe ab der 2. Zeile nicht, warum du das machst. Kannst du das Näher erläutern.
Oh, ein Tippfehler. In der 1. Zeile muss U stehen. U ist die Spannung am Verbraucher.

P = U*I
P = (Ue-I*Rdr)*I
P = Ue*I -I^2*Rdr
I^2*Rdr -I*Ue +P = 0
I^2 -I*Ue/Rdr +P/Rdr = 0
I = Ue/(2*Rdr) +/-sqrt( (Ue/(2*Rdr))^2 -P/Rdr)
I1 = 7720.2A
I2 = 404,78A

Sinnvoll sind nur die 402,78A.

U = Ue-I*Rdr
U = 650V-404,78A*0,08Ohm
U = 617,6V
 
P = U*I
Die Spannung U am Verbraucher ist die Generatorspannung Ue minus Spannungsabfall auf der Leitung.
Der Spannungsabfall ist I*Rdr. Rdr ist der Widerstand der Zuelitung, hier 0,08Ohm. Den Strom I kennen wir noch nicht. Den müssen wir berechnen.

P = U * I
P = (Ue-I*Rdr) * I
 
Ja bei 1e) habe ich den Spannungsteiler genommen, weil die U gleich ist.
Spannungsteiler kann ich in Deiner Rechnung gar nicht erkennen. Nein, Du hast die Stromteilerregel genommen, kannst aber nicht begründen, warum das richtig ist. Diese Aufgabe hatten wir schon mal - mit anderen Zahlenwerten - vor ein paar Tagen hier:

https://www.techniker-forum.de/thema/berechnung-der-strome-und-spannungen.113978/

Dort wurde Dir auch gesagt, wie Du das richtig (nicht nur zufällig richtig) machen kannst.

Den Strom I kennen wir noch nicht. Den müssen wir berechnen.
Nicht unbedingt. Insbesondere auch deshalb nicht,weil danach gar nicht gefragt ist. Stattdessen kannst Du den Strom I ersetzen durch

[tex]I=\frac{U_{Draht}}{R_{Draht}}=\frac{U_E-U_B}{R_{Draht}}[/tex]

Dann bekommst Du eine quadratische Gleichung für UB, also für die Größe, nach der in der Aufgabe auch gefragt ist.
 
ups sorry, ich meinte ja die Stromteilerregel.

Wäre denn mein Weg in einer Klausur falsch?


Spannungsteiler kann ich in Deiner Rechnung gar nicht erkennen. Nein, Du hast die Stromteilerregel genommen, kannst aber nicht begründen, warum das richtig ist. Diese Aufgabe hatten wir schon mal - mit anderen Zahlenwerten - vor ein paar Tagen hier:

https://www.techniker-forum.de/thema/berechnung-der-strome-und-spannungen.113978/

Dort wurde Dir auch gesagt, wie Du das richtig (nicht nur zufällig richtig) machen kannst.



Nicht unbedingt. Insbesondere auch deshalb nicht,weil danach gar nicht gefragt ist. Stattdessen kannst Du den Strom I ersetzen durch

[tex]I=\frac{U_{Draht}}{R_{Draht}}=\frac{U_E-U_B}{R_{Draht}}[/tex]

Dann bekommst Du eine quadratische Gleichung für UB, also für die Größe, nach der in der Aufgabe auch gefragt ist.
 
Wäre denn mein Weg in einer Klausur falsch?
Ja. Denn in prinzipiell derselben Aufgabe in dem anderen Thread war vom Prof. explizit gesagt worden, dass die Stromteilerregel nicht anwendbar sei. Diese Aussage war für den speziellen Fall gleicher Spannungsquellen zwar falsch, zeigte aber, dass der Prof. eine andere Rechnung wollte. Zwei Möglichkeiten, wie diese andere Rechnung aussehen könnte, wurden Dir dort genannt (Ersatzquelle oder Zweigstromanalyse). Es kommen natürlich auch noch Überlagerungsverfahren, Knotenspannungs- oder Maschenstromanalyse in Frage. Ich persönlich würde das Knotenspannunsgverfahren bevorzugen.
 
Also bei der letzten Aufgabe kann man auch Überlagern?

Bedeutet:

1) Ich "nehme" Quelle 1raus berechne die Ströme.
2) Ich "nehme" Quelle 2raus berechne die Ströme
3) Addiere am Ende die Ergebnisse

richtig ?




Ja. Denn in prinzipiell derselben Aufgabe in dem anderen Thread war vom Prof. explizit gesagt worden, dass die Stromteilerregel nicht anwendbar sei. Diese Aussage war für den speziellen Fall gleicher Spannungsquellen zwar falsch, zeigte aber, dass der Prof. eine andere Rechnung wollte. Zwei Möglichkeiten, wie diese andere Rechnung aussehen könnte, wurden Dir dort genannt (Ersatzquelle oder Zweigstromanalyse). Es kommen natürlich auch noch Überlagerungsverfahren, Knotenspannungs- oder Maschenstromanalyse in Frage. Ich persönlich würde das Knotenspannunsgverfahren bevorzugen.
 
> Also bei der letzten Aufgabe kann man auch Überlagern?
Man kann immer verschieden Verfahren nehmen. Die Methode der Überlagerung ist bei der Aufgabe aber die aufwendigste Methode.

Du hast 3 Quellen. Spannungsquelle Ue links, Spannungsquelle Ue rechts und die Stromquelle Ib mit 400A.
Folglich musst du dreimal rechnen. Dabei immer die gerade nicht betrachtete(n) Spannungsquelle(n) durch einen Kurzschluss ersetzen. Die gerade nicht betrachtete Stromquelle weglassen.
 
Die Methode der Überlagerung ist bei der Aufgabe aber die aufwendigste Methode.
Na ja, sooo aufwendig ist das auch wieder nicht. Denn man sieht sofort, dass sich die Stromanteile infolge der beiden Spannungsquellen sowohl für I1 als auch für I2 gegenseitig aufheben und nur die Teilströme infolge der Stromquelle übrigbleiben.

Obwohl ich zuvor gesagt hatte, dass ich die Knotenspannungsanalyse bevorzuge, stellt sich jetzt für mich heraus, dass die Überlagerungsmethode die am wenigsten aufwendige ist. Allerdings nur deshalb, weil die beiden Quellenspannungen gleich groß sind.

Teilstrom von I1 infolge linker Spannungsquelle:

[tex]I_{11}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge rechter Spannungsquelle:

[tex]I_{12}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge Stromquelle (per Stromteilerregel)

[tex]I_{13}=I_B\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Gesamter Strom I1:

[tex]I_1=I_{11}-I_{12}+I_{13}=\frac{U_E}{R_{ges}}-\frac{U_E}{R_{ges}}+I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Dasselbe "in grün" für den Strom I2 mit dem Ergebnis

[tex]I_2=I_B\cdot\frac{l_1}{l_1+l_2}[/tex]
 
super vielen Dank!!

werde mir das nochmal anschauen und versuchen nachzuvollziehen.

Großen Dank.

Na ja, sooo aufwendig ist das auch wieder nicht. Denn man sieht sofort, dass sich die Stromanteile infolge der beiden Spannungsquellen sowohl für I1 als auch für I2 gegenseitig aufheben und nur die Teilströme infolge der Stromquelle übrigbleiben.

Obwohl ich zuvor gesagt hatte, dass ich die Knotenspannungsanalyse bevorzuge, stellt sich jetzt für mich heraus, dass die Überlagerungsmethode die am wenigsten aufwendige ist. Allerdings nur deshalb, weil die beiden Quellenspannungen gleich groß sind.

Teilstrom von I1 infolge linker Spannungsquelle:

[tex]I_{11}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge rechter Spannungsquelle:

[tex]I_{12}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge Stromquelle (per Stromteilerregel)

[tex]I_{13}=I_B\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Gesamter Strom I1:

[tex]I_1=I_{11}-I_{12}+I_{13}=\frac{U_E}{R_{ges}}-\frac{U_E}{R_{ges}}+I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Dasselbe "in grün" für den Strom I2 mit dem Ergebnis

[tex]I_2=I_B\cdot\frac{l_1}{l_1+l_2}[/tex]
 
Guten Abend GvC,

ich habe gerade versucht die letzte Aufgabe mit Maschen zu lösen.

Ich kriege es nicht hin. Kann das sein, dass es mit Maschen gar nicht geht ?

Vllt kannst du mir einen Lösungsansatz geben diese Aufgabe nur mit Maschen zu lösen.

Viele Grüße




Na ja, sooo aufwendig ist das auch wieder nicht. Denn man sieht sofort, dass sich die Stromanteile infolge der beiden Spannungsquellen sowohl für I1 als auch für I2 gegenseitig aufheben und nur die Teilströme infolge der Stromquelle übrigbleiben.

Obwohl ich zuvor gesagt hatte, dass ich die Knotenspannungsanalyse bevorzuge, stellt sich jetzt für mich heraus, dass die Überlagerungsmethode die am wenigsten aufwendige ist. Allerdings nur deshalb, weil die beiden Quellenspannungen gleich groß sind.

Teilstrom von I1 infolge linker Spannungsquelle:

[tex]I_{11}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge rechter Spannungsquelle:

[tex]I_{12}=\frac{U_E}{R_{ges}}[/tex]

Teilstrom von I1 infolge Stromquelle (per Stromteilerregel)

[tex]I_{13}=I_B\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Gesamter Strom I1:

[tex]I_1=I_{11}-I_{12}+I_{13}=\frac{U_E}{R_{ges}}-\frac{U_E}{R_{ges}}+I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}=I_B\cdot\frac{l_2}{l_1+l_2}[/tex]

Dasselbe "in grün" für den Strom I2 mit dem Ergebnis

[tex]I_2=I_B\cdot\frac{l_1}{l_1+l_2}[/tex]
 

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