ET 1
Gleichstromnetzwerke, Elektrostatik, Digitaltechnik, Wechselstromnetzwerke
Gleichstromnetzwerke, Elektrostatik, Digitaltechnik, Wechselstromnetzwerke
Kartei Details
Karten | 40 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Elektrotechnik |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 04.11.2018 / 25.11.2023 |
Lizenzierung | Keine Angabe |
Weblink |
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Maschenstrom-Verfahren
liefert Ströme in den Verbindungszweig
- Reale Stromquellen in Spannungsquellen umwandeln
- Baum bilden:
- Ein zusammenhängender Linienzug, der alle Knoten erfasst, aber keinen geschlossenen Umlauf bildet (nicht zwingend ohne Stift abzusetzen)
- gesuchte Ströme und ideale Stromquellen müssen in Verbindungszweigen sein
- Maschen legen:
- Pro Masche nur ein Verbindungszweig
- Umlaufsinn gemäss Stromrichtung in VZ
- Widerstandsmatrix (linke Seite):
- Hauptdiagonale: Summe der Widerstände der entsprechender Masche
- andere Elemente: Widerstände, die den entsprechenden Maschen gemeinsam sind
+bei gleicher Maschenumlaufrichtung
-bei entgegengesetzer Maschenumlaufrichtung - Symmetrie der Matrix zur Hauptdiagonalen
- Spannungsmatrix (rechte Seite):
- Quellenspannungen, die in der entsprechenden Maschen erhalten sind
+bei Spannungsrichtung entgegen Maschenumlaufsinn
-bei Spannungsrichtung gleich Maschenumlaufsinn
- Quellenspannungen, die in der entsprechenden Maschen erhalten sind
- Berechnung: I = U / R
Verfahren um komplexere Gleichstromnetzwerke zu analysieren
- Maschenstrom-Verfahren
- Knotenpotenzial-Verfahren
- Superposition
- Ersatzspannungsquelle
- Quellenverschiebung
- Stern-Dreieck Transformation
Knotenpotential-Verfahren
Liefert Spannung gegenüber dem Bezugsknoten
- Reale Spannungsquellen in Stromquellen umwandeln
- Baum bilden:
- Bezugsknoten wählen, Baum sternförmig vom Bezugsknoten aus
- Ideale Spannungsquellen in Baumzweige legen
- Alle Knoten nummerieren
- Leitwertmatrix (linke Seite):
- Hauptdiagonale: Summe der Leitwerte, die an den entsprechenenden Knoten angrenzen
- andere Elemente: Leitwert der direkten VZ, die zwischen den beiden entsprechenden Knoten liegen
- Vorzeichen immer negativ
- 0, wenn keine direkte Verbindung oder nur ideale Stromquelle
Symmetrie der Matrix zur Hauptdiagonalen
- Strommatrix (rechte Seite);
- Stromquellen am entsprechenden Knoten
+wenn Strom dem Knoten zufliesst
-wenn Strom vom Knoten wegfliesst
- Stromquellen am entsprechenden Knoten
- Berechnung: U = I / G
- Bekannte Grössen in Matrix streichen und entsprechenden Leitwert bei I-Quellen subtrahieren
Superposition
Verwendung bei Netzwerken mit mehreren Quellen, vorrausgesetzt alle Quellen in gleiche umwandeln zu können
Man schaut nur eine Quelle nach der anderen an und addiert das Ergebnis dann
- Alle anderen Stromquellen sind im Leerlauf
- Alle anderen Spannungsquellen werden Kurzgeschlossen
In mehreren Schritten zum ergebnis z.B 4 Quellen = 4 Teilschritte
Vorzeichen beachten!
Kann zur Berechnung von Spannung oder Strom verwendet werden
Resultiert eine Spannung oder ein Strom aus der Berechnung
Verbraucherpfeilsystem (VPS)
Spannungs- und Strompfeil gehen vom selben Pol aus.
Erzeugerpfeilsystem (EPS)
Spannungs- und Strompfeil gehen nicht vom selben Pol aus.
Quellenverschiebung Idealer Spannungsquellen
- Bei Verschiebung über einen Knoten wird die Quelle vermehrt und in jeden angrenzenden Zweig geschoben
- Maschengleichungen werden nicht verändert
Quellenverschiebung Idealer Stromquellen
- Quelle wird zuerst vermehrt und danach umgehängt
- Knotengleichungen werden nicht verändert