Grundlegende Schaltungen (Berechnung von Grundstromkreisen)

• Verbinung von Leitern

• Strom aus Leiter trifft auf Knoten, kann dort nicht gespeichert werden-> kann in einem/Mehrerern Zweigen weiterfließen

• Im Knotenpunkt kann kein Strom dazukommen oder weggehen (kein Speicherpunkt, keine Quelle)

• Summe aller Ströme um einen Knoten ist 0

• Auf Knoten zufließende Ströme werden positiv gezählt

• Aus Knoten abfließende Ströme werden negativ gezählt

• diese Regel gilt, egal welche Bauteile von der Hüllkurve eingeschlossen werden

• Summe aller Ströme um einen Knoten (/ Ströme die eine Hüllkurve durchlaufen) ist 0

• Knotenregel

• Maschenregel

• Summe aller Ströme, die eine Hüllkurve durchlaufen ist 0

keine Bauteile zwischen den Knoten: wird als ein Knoten gezählt

mehrere Knoten: Hüllfläche wird betrachtet und bestimmt mit Stromrichtung das Vorzeichen

Knotenregel betrachtet Strom

Maschenregel betrachet Spannung

• besteht aus einem geschlossenen Stromkreis

• Summe aller Spannungen ist 0 (sonst würde eine Spannung entstehen -> nur über Widerstand möglich)

• alle Spannungen, die entlang eines geschlossenen Weges aufsummiert werden, ergeben die Summe 0

  -> eine Ladung, die einen geschlossenen Weg durchläuft, kommt nach einem kompletten Durchlauf wieder auf demselben Potenzial an

• in Richtung des Maschenumlaufs liegende Spannungen werden positiv gezählt

• gegen die Richtung des Maschenumlaufs liegende Spannungen werden negativ gezählt

eine neue Spannung entsteht

-> Summe aller Spannungen nicht mehr 0

durch U=R*I entsteht ein neuer Widerstand, an dem eine Spannung abfällt, sodass die Summe wieder 0 ist.

• reale Spannungsquelle kann nicht unendlich hohen Strom liefern -> braucht internen Widerstand (Innenwiderstand)

• ideale Spannungsquelle hat Innenwiderstand Ri = 0 (=>kein Innenwiderstand)

  -> nicht möglich weil Spannung dann unendlich hohen Strom liefern müsste

  -> I= U/R (Nenner darf nicht 0 sein)

liegt an wenn kein Strom fließt

wird gemessen wenn I=0

real:

• Innenwiderstand liegt parallel zur Stromquelle

• Strom kann über Innenwiderstand zurückfließen

ideal:

• ohne Innenwiderstand

• Widerstand wäre unendlich groß, Stromquelle müsste unendlich hohe Spannung erzeugen um Widerstand zu überwinden-> nicht physikalisch möglich

Strom, der sich im Kurzschlussfall einstellt

ohne Last I=0

Kehrwerte der Widerstände nutzen

Spannungsquelle in Stromquelle:

Stromquelle in Spannungsquelle:

Summe der Einzelwiderstände

R = R1+R2+…+Rn

Leitwert wird betrachtet

Summe der Einzelleitwerte (Summe der Kehrwerte der Widerstände)

• von innen nach außen