Thevenin Theorem ??

Hallo

brauch hilfe verstehe das Thevenin Theorem nicht!
kann jemand bitte schritweise erklären!!


hier ist die aufgabe
Schaltung.jpg
Uq1 =12V; Uq2=12V; Uq3=8V
R1=2[tex]\Omega [/tex] ;R2=2[tex]\Omega [/tex]; R3=4[tex]\Omega [/tex]; R5= 1[tex]\Omega [/tex]

Bestimmen sie in der Schaltung den Strom I4 durch den Widerstand R4 mit hilfe des Theorems des Ersatzspannungsquelle (Thevenin Theorem).

vielen dank
 
AW: Thevenin Theorem ??

Zitat von oliralf:
Bestimmen sie in der Schaltung den Strom I4 durch den Widerstand R4 mit hilfe des Theorems des Ersatzspannungsquelle (Thevenin Theorem).
Nicht wir sollen den Strom bestimmen, sondern Du. Dann solltest Du sagen, an welcher Stelle Du Hilfe benötigst. Denn die Ersatzspannungsquelle habt ihr im Unterricht oder in der Vorlesung durchgenommen, oder sie lässt sich ergoogeln. Was verstehst Du daran nicht?
 
AW: Thevenin Theorem ??

haben oben den Widerstand4 vergessen
also er ist auch R4 = 4 [tex]\Omega [/tex]

Wir haben in der klasse Ersatzspannungsquelle nur mit einer spannungsquelle gemacht nicht mit 3 !!

also ich würde so ran gehen aller erst Ri berechenn
R1und R2 in parllel rechnen
R12=(R1*R2)/R1+R2= (2*2)[tex]\Omega [/tex]/2[tex]\Omega [/tex]+2[tex]\Omega [/tex]=1 [tex]\Omega [/tex]

dann R12 in Reihe zur R5
R125=R12+R5= 1[tex]\Omega [/tex]+1[tex]\Omega [/tex]=2 [tex]\Omega [/tex]

R125 parllel zur R3
Ri=(R125*R3)/R125+R3=(2[tex]\Omega [/tex]*4[tex]\Omega [/tex])/2[tex]\Omega [/tex]+4[tex]\Omega [/tex]=[tex]1\frac{1}{3} [/tex][tex]\Omega [/tex]

Ri=[tex]1\frac{1}{3} [/tex][tex]\Omega [/tex]


weiter weiss ich net!! wie ich I4 berechne !
im internet ist net erklärt!!
vielen dank!!
 
AW: Thevenin Theorem ??

Der Innenwiderstand der Ersatzquelle ist richtig berechnet. Nun benötigst Du noch die Leerlaufspannung zwischen den offenen Klemmen von R4. Dazu musst Du den Widerstand R4 herausnhemen, wie du es ja bei der Innenwiderstandsbestimmung bereits gemacht hast.

Die Spannung zwischen den offenen Klemmen von R4 bestimmst du jetzt per Überlagerungssatz, d.h. Du bestimmst die Spannung zwischen den Klemmen infolge jeder einzelnen Spannungsquelle und addierst sie dann vorzeichenrichtig.

Die Leerlaufspannungsanteile lassen sich direkt aus der Schaltung ablesen, wenn man denn die Spannungsteilerregel beherrscht.

[tex]U_0=-U_{q1}\cdot\frac{R_2||(R_3+R_5)}{R_1+R_2||(R_3+R_5)}\cdot\frac{R_3}{R_3+R_5}+U_{q2}\cdot\frac{R_1||(R_3+R_5)}{R_2+R_1||(R_3+R_5)}\cdot\frac{R_3}{R_3+R_5}+U_{q3}\cdot\frac{R_5+R_1||R_2}{R_3+R_5+R_1||R_2}[/tex]

Da laut Aufgabenstellung R1=R2 und Uq1=Uq2, heben sich die beiden ersten Terme schon mal auf, und es bleibt übrig:

[tex]U_0=U_{q3}\cdot\frac{R_5+R_1||R_2}{R_3+R_5+R_1||R_2}[/tex]

Der Strom I4 ergibt sich dann mit Hilfe der Ersatzspannungsquelle zu

[tex]I_4=\frac{U_0}{R_i+R_4}[/tex]

Das bisschen Rechnen überlasse ich jetzt Dir.
 
AW: Thevenin Theorem ??

Ist das Thevenin Theorem nicht dazu gedacht aus einer Schaltung mit zwei ausgehenden Klemmen eine neue Schaltung mit nur einer Spannungsquelle und einem in Reihe liegendem Widerstand zu berechnen?

Über den Kurzschlussstrom und die Leerlaufspannung der Ausgangsschaltung denn Widerstand für die Thevenin Schaltung berechnen?

wären das die Punkte an R4?
wäre der Kurzschlussstrom mit überbrücktem R4 zu bestimmen??
Leerlaufspannung mit abgeklemmten R4??

würde da so auch nicht mit zurecht kommen

würde I4 mit der Maschenstrom Analyse ausrechnen und fertig.

Wäre nett wenn mal jemand erklärt wie man an eine solche Aufgabe rangeht und warum Thevenin?
 
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AW: Thevenin Theorem ??

Zitat von Dominik982:
Wäre nett wenn mal jemand erklärt wie man an eine solche Aufgabe rangeht und warum Thevenin?
Die Antwort lässt sich aus meinem vorigen Beitrag herauslesen:

Weil sich I4 bei Kenntnis der Ersatzspannungsquelle ganz leicht berechnen lässt, nämlich

[tex]I_4=\frac{U_0}{R_i+R_4}[/tex]

Du kannst den Strom I4 natürlich berechnen, wie Du willst, es sei denn die Aufgabenstellung verlangt das Ersatzquellenverfahren. Dann nusst Du das Ersatzquellenverfahren anwenden. Dass das aber nicht so schwierig ist, habe ich bereits vorgeführt.

Zitat von Dominik982:
Über den Kurzschlussstrom und die Leerlaufspannung der Ausgangsschaltung denn Widerstand für die Thevenin Schaltung berechnen?
Ja, das könnte man alternativ machen. Aber der Kurzschlussstrom ist schwieriger zu berechnen als der Innenwiderstand. Den kannst Du direkt ablesen.

Man könnte allerdings alternativ zur Bestimmung der Leerlaufspannung, wo jedesmal die Spannungsteilerregel zweifach angewendet werden muss, auch die einfacher scheinende Bestimmung des Kurzschlussstromes vornehmen, da dazu nur je einmal die Stromteilerregel anzuwenden ist. Aus Kurzschlussstrom und Innenwiderstand lässt sich dann leicht die Leerlaufspannung als

[tex]U_0=I_k\cdot R_i[/tex]

bestimmen.

Den Kurzschlusssxtrom liest man übrigens ab zu

[tex]I_k=-\frac{U_{q1}}{R_1+R_2||R_5}\cdot\frac{R_2}{R_2+R_5}+\frac{U_{q2}}{R_2+R_1||R_5}\cdot\frac{R_1}{R_1+R_5}+\frac{U_{q3}}{R_3}[/tex]

Wegen R1=R2 und Uq1=Uq2 heben sich auch hier die beiden ersten Terme auf, und es bleibt übrig

[tex]I_k=\frac{U_{q3}}{R_3}[/tex]

Das erscheint dem einen oder anderen möglicherweise einfacher als die direkte Bestimmung der Leerlaufspannung. Ok, dann kann er das natürlich auch so machen.
 
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AW: Thevenin Theorem ??

Das heisst der Innenwiderstand Ri ist gleich RTH (Thevenin EQ)??
Ri ist doch jetzt der Gesamtwiderstand der Ausgangsschaltung ?!
 
AW: Thevenin Theorem ??

Der Innenwiderstand Ri der Ersatzquelle ist der Widerstand zwischen den offenen Klemmen von R4, und das sowohl in der Ersatzschatung als auch in der Originalschaltung. Deshalb heißt die Ersatzquelle ja Ersatzquelle. Was Du mit Gesamtwiderstand der Ausgangsschaltung meinst, bleibt dagegen unklar.
 
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AW: Thevenin Theorem ??

Da laut Aufgabenstellung R1=R2 und Uq1=Uq2, heben sich die beiden ersten Terme schon mal auf, und es bleibt übrig:

[tex]U_0=U_{q3}\cdot\frac{R_5+R_1||R_2}{R_3+R_5+R_1||R_2}[/tex]

Der Strom I4 ergibt sich dann mit Hilfe der Ersatzspannungsquelle zu

[tex]I_4=\frac{U_0}{R_i+R_4}[/tex]

Das bisschen Rechnen überlasse ich jetzt Dir.
[tex]U_0=[tex] 6,171 V
[tex]I_4=[tex] 1,157A
kapier das :? irgendwie immer noch net!! Wie so viele R bei bei U0
Würde es auch mit maschen gehen die spannung zu berechenen?
vielen dank
 
AW: Thevenin Theorem ??

Zitat von oliralf:
Würde es auch mit maschen gehen die spannung zu berechenen?
Ja, natürlich. Aber ob das für Dich einfacher ist, ist fraglich.

Im Übrigen sind diese Ergebnisse

Zitat von oliralf:
[tex]U_0=[tex] 6,171 V
[tex]I_4=[tex] 1,157A
falsch. Du brauchst doch nur die gegebenen Werte in die Gleichungen einzusetzen und auszurechnen. Selbst wenn Du die Herleitung noch nicht ganz verstanden hast, kannst Du die Gleichungen doch einfach mal anwenden, um ein Ergebnis zu erhalten.
 
AW: Thevenin Theorem ??

habe so gerechnet!!

[tex]R_{5/1/2} [/tex] = 1,2 [tex]\Omega [/tex]

[tex]R_{3/5/1/2} [/tex] = [tex]\frac{14}{9} [/tex] [tex]\Omega [/tex]

[tex]U_{o} [/tex]= 8* [tex]\frac{1,2\Omega }{\frac{14}{9}\Omega } [/tex]= 6,171V

6,17 Volt kommt raus!!

vilen dank herr gvc!
ja der lehrer hat gemeint mit maschen ist einfach !
 
AW: Thevenin Theorem ??

U0=6,17V ist tatsächlich die Musterlösung? Dann hast Du aber falsche Widerstandswerte angegeben.

Der Zähler in der Gleichung für U0 lautet

[tex]R_5+R_1||R_2[/tex]

Du hattest angegeben

Zitat von oliralf:
R1=2[tex]\Omega[/tex] ;R2=2[tex]\Omega[/tex]; R3=4[tex]\Omega[/tex]; R5= 1[tex]\Omega[/tex]
Setz die entsprechenden Werte mal in den obigen Ausdruck ein, da kommst Du nie und nimmer auf 1,2 Ohm, sondern auf exakt 2 Ohm.

Dasselbe gilt für den Nenner: Mit den von Dir gegebenen Werten ergibt sich da 6 Ohm und nicht (14/9) Ohm.

Daraus resultiert dann ein ganz glatter Wert für I4, nämlich I4 = 0,5 A.

Wenn die Musterlösung tatsächlich eine andere ist, dann müssen wir das aber nochmal ganz gründlich dikutieren.
 
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AW: Thevenin Theorem ??

die widerstände stimmen!
ja der lehrer hat auch das lösungs ergebnis geschrieben

Uab =5,3V
I4=1 A


vielen dank herr !
 
AW: Thevenin Theorem ??

ne !
hier sind noch mal R1=2 [tex]\Omega [/tex] ; R2=2 [tex]\Omega [/tex]; R3=4 [tex]\Omega [/tex] ;R4=4 [tex]\Omega [/tex];
R5 =1[tex]\Omega [/tex]
 
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