2. Reihen und Parallelschaltungen, ideale Spannung-und Stromquellen

by Chinbat B.

Reihenschaltung

Durch aller R fließt derselbe Strom I: Deshalb I=U1/R1=U2/R2=Un/Rn
Gesamtwiderstand: Summe der Widerstände: R1+R2
Gesamtspannung: Summe der Spannungen: U1+U2.
Spannungsteilerregel: Uj/Uk=Rj/Rk
Leitwert G in Reihenschaltung: G=1/(1/G1+1/G2…)=G1||G2||…||Gn. (wie R in Parallelschaltung)
- spezifische zwei Leitwert: Gges=G1G2/G1+G2=G1||G2
- Uj/Uk=Rj/Rk=Gk/Gj

Parallelschaltung

Durch aller G fließt derselbe Spannung U: Deshalb I=G1*U=G2*U=ΣGn*U. (G=I/U)
Gesamtleitwert: Summe der Leitwerte: G1+G2
Gesamtstrom: Summe der Ströme: I1+I2.
Stromsteilerregel: Ij/Ik=Gj/Gk
Widerstände in Parallelschaltung: R=1/(1/R1+1/R2…)=R1||R2||…||Rn. (wie G in Reihenschaltung)
- spezifische zwei Widerstände: Rges=R1R2/R1+R2=R1||R2
- Ij/Ik=Gj/Gk=Rk/Rj

ideale Spannung-und Stromquellen:

ideale Spannungsquelle: U0
- liefert immer die gleiche Spannung: U0
- U0=konst , unabhängig von I
- Ri: Innenwiderstand in Reihe zeichnen
ideale Stromquelle: I0
- liefert immer den gleichen Strom I0: U0
- I0=konst , unabhängig von U
- Ri: Innenwiderstand in Parallel zeichnen
Umwandlung voneinander Spannung-und Stromquellen:
- Spannungsquellen zu Stromquellen: Reihe zu Parallel zeichnen
- Stromquellen zu Spannungquellen: Parallel zu Reihe zeichnen

Leerlaufspannungs vs Klemmespannung

stromrichtig und spannungsrichtig

Wheatstone-Brücke: Brückenschaltung

Wheatstonebrücke nutzt man um eine unbekannte Widerstandswert zu finden.
1. Spannungsteilerregel nutzen: alle U Spannungen finden.
2. Brückenspannung Uab mit Masche in zwei Zweigen definieren.
3. Uab=0 setzen
4. und rechnen der Unbekannte

Stern-Dreieck-Umwandlung

both sides are equal and the equation too. Therefore we have 3 equations and 3 unknowns, which can be calculated: R1,2,3
When we have the symmetrical Circuit, which means all three Resistors are equal to each other then in Image2

Überlagerungssatz

ist ein Verfahren, mit dem man die Spannungen und Ströme in einer Schaltung berechnen kann, wenn dort mehrere Quellen gegeben sind.
Methode ist:
1. einzelne Quelle betrachten (anderen vernachlässigen) und Ströme und Spannungen rechnen
2. nächste einzelne Quelle betrachten (anderen vernachlässigen)…. so an allen Quellen betrachten
3. gesuchte Spannungen und Ströme sind die SUMME von einzelnen Spannungen und Ströme: U3=U3’+U3’’+U3”’ analog zu I3

Ersatzspannungsquelle und Ersatzstromquelle

Normale Methode:
1. Umwandlung von ideal Spannungsquelle zum Stromquelle
2. Parallel Widerstände zusammenfassen
3. Zurück zum ideale Spannungsquelle umwandeln
4. Reihe Widerstände zusammen addieren
Ersatzs[annungsquelle:
1. Ersatzspannung U0 an der Klemme stellen, Masche bilden und U0 bestimmen
2. Ri bestimmen: Alle Quellen vernachlässigen und gesamt Widerstand (Ri) finden
Ersatzstromquelle:
1. Ersatzstrom Ik an der Klemme kurzschlussweise stellen, Widerstände zusammenfassen und mithilfe der U=RI anfangs I Strom bestimmen.
2. Mithilfe der Stromteilerregel Ik mithilfe von I anfangs bestimmen.

Halbleiterdiode:

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