Gemischte Schaltung... EIGENTLICH simpel...

[caligarius]

... aber uneigentlich habe ich einfach einen Nagel im Kopf.

Die folgende Aufgabe haben wir von unserem Lehrer "mal zum Knobeln über Wochenende" bekommen.
Bis jetzt hatte ich eigentlich nie Probleme mit den Schaltungen, die er uns gegeben hat, aber hier habe ich
mich gedanklich absolut festgefahren und hoffe, dass ihr mir vllt. den nötigen Anstoß geben könnt.
Wir sollen alle I´s und U´s berechnen, die eingetragen sind. Die schwarzen Werte sind Widerstände in Ohm.

Was mich so zum Zweifeln bringt... Sind R3 und R5 parallel geschaltet? Irgendwie stört mich der Knotenpunkt
der zu R3 führt.

Mein Plan war, zunächst Rgesamt zu berechnen, dann hätte ich doch mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes schon
Igesamt=Ugesamt/Rgesamt. Beim Rest hapert es irgendwie...

Ich habe im zweiten Bild mal eingekreist, wie ich es unterteilen wollte, grün=parallel, gelb=reihe. Rgesamt
wird dann wieder als Parallelschaltung berechnet. So komme ich zu Folgendem:

R12=33,3 Ohm
R35=12 Ohm
R354= 52 Ohm
Rgesamt= 20,3 Ohm

Würde mich freuen wenn mir hier wer helfen kann. Hier noch ein paar weitere verwirrte Annahmen meinerseits:
U3 und U5 sind nach der Maschenregel =0, somit gleich?
U1 und U2 sind nach der Maschenregel =0, somit gleich?
U5 und U4 sind nach Maschenregel =Ugesamt?
Demnach:
Ugesamt=10V
U5=5V
U4=5V
U3=5V
U2=10V
U1=10V

Ich verzweifle ein wenig... hahaha


Beste Grüße und schonmal vielen Dank an alle die
sich den Kram hier anschauen und versuchen mir zu helfen
Caligarius

 

[motmonti]

Die Kreise sind so richtig! Hast du richtig gerechnet stimmt dein Gesamtwiderstand. Somit hast du den Gesamtstrom und die Gesamtleistung. Jetzt löst Du rückwärts die Widerstände wieder auf und bekommst so die Einzelspannungen und Ströme.

 

[caligarius]

Vielen Dank für die Bestätigung. Das ist schonmal gut... ich habe gestern Abend noch weitergerätselt.
Aber hier liegt ja definitiv ein Fehler vor. Ich habe mir die Spannungen sozusagen durch die Maschenregel
"erdacht" und die Maschenregel wird so glaube ich auch erfüllt, aber spätestens wenn man mit den so errechneten
Teilströmen eine Probe über die Knotenregel macht (im roten Kasten) entsteht eine Differenz.
Ich weiß einfach nicht wo ich anfangen soll, das ganze aufzulösen... Ich habe ja jetzt Ug, Rg und Ig. Nur brauche ich ja
wenigstens eine Teilspannung oder einen Teilstrom um mit dem Ohmschen Gesetz etwas aufzulösen.

Hier mal mein Versuch:

 

[motmonti]

Dein Rges und 10V ergeben 0,49A Gesamtstrom. Dieser teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf. Macht 52Ohm zu 33,333Ohm. Also 1:1,56 da großer Widerstand gleich kleiner Strom. 0,49A/2,56=0,191A für R345 und 0,298A für R12. Damit kannst du jetzt wieder die Spannungen an den Einzelwiderständen berechnen. Das wäre die aufwendige Tour. Da R12 und R345 parallel geschaltet sind, liegen die beide an 10V und du kannst damit die Ströme durch diese Netzwerkteile berechnen.

 

[caligarius]

Danke Motmonti! Ich glaube jetzt habe ich es hinbekommen...
Die Probe über Maschen und Knotenregel klappt jetzt jedenfalls auch.

Hier mein Lösungsweg und die Lösung.

 

[motmonti]

Kannst ja die Gegenprobe machen und alle Einzelströme addieren, dann muss der Gesamtstrom rauskommen.

 

[caligarius]

Einzelströme sind in dem Fall aber nur I1, I2, I3 und I5 oder nicht? Oder ich ersetze I3 und I5 durch I4... sonst habe ich doch
diesen Strom "zuviel", weil ich ihn zweimal zähle oder habe ich da ein Verständnisproblem?

 

[motmonti]

Genau!

 

[caligarius]

Dann passt es! Juhu!!