Brauche Hilfe bei Physikaufgabe Parallel- und Rei

Ich brauche Hilfe bei dieser Physik Aufgabe:
Ich soll die Gesamtspannung und die Teilstromstärken bei den zwei Parallelschaltungen ausrechnen.
http://s7.directupload.net/file/d/3234/5tsyh7zg_jpg.htm
Für die, die es auf dem Bild nicht gut erkennen, es sind 3 Ampere und bei der oberen Parallelschaltung 10 Ohm, 5 Ohm und 3 Ohm und bei der unteren 4 Ohm 3 Ohm und 2 Ohm.

Das ist eine Standardaufgabe, die Du in jedem Physikbuch nachschlagen kannst.

Das Prinzip der Lösung ist einfach und lässt sich durch ein Zerteilen der Aufgabe lösen.

Zunächst gilt:

die 8 Ohm sind in Reihe mit der Parallelschaltung aller anderen Widerstände.

Jeder Ast der Parallelschaltung ist wiederrum eine Reihenschaltung.

Somit gilt für die obere Reihe der Parallelschaltung, R_oben = R_10 + R_5 + R_3
und für die untere Reihe gilt:
R_unten = R_4 + R_3 + R_2

und für die Parallelschaltung gilt

1/R_parallel = 1/R_oben + 1/R_unten
durch Bruchrechnung ergibt sich also
R_Parallel = (R_unten+R_oben)/(R_unten*R_oben)

für die Schaltung selbst gilt
R_Gesamt = R_8 + R_Parallel

= R_8 + (R_unten+R_oben)/(R_unten*R_oben)

= R_8 + (R_4 + R_3 + R_2 + R_10 + R_5 + R_3)/((R_4 + R_3 + R_2)*(R_10 + R_5 + R_3))

= 8,167 Ohm

Zunächst addierst du die Widerstände 10 Ohm + 5 Ohm + 3 Ohm. Damit hast du dann den ersten Gesamtwiederstand von 18 Ohm dieser ersten Reihenschaltung. Das selbe machst du dann mit der unteren zweiten Reihenschaltung. 4 Ohm + 3 Ohm + 2 Ohm = 9 Ohm. Nun ist der Parallelwiderstand zu errechnen, indem der zweite Reihenwiderstand durch den ersten dividiert wird. 9 Ohm / 18 Ohm = 0,5 Ohm. Dies ist der Parallelwiderstand dieser zwei Reihenschaltungen. Diesen Parallelwiderstand addiest du zum Vorwiderstand 8 Ohm. Da kommen dann 8,5 Ohm heraus. Nun musst du die Formen I=U/R nach U umstellen. U=I*R. Dann sind die Schlüsselwerte einzusetzen U = 8,5 Ohm * 3 Ampere = 25,5 Volt.

Hallo,

am besten versuchst du die Aufgabe mit anderen zusammen zu lösen, die sie bekommen haben. Wenn man das zusammen macht, dann weiß der eine dies, der andere das, und man lernt so am besten dazu. Denn eigentlich muss man stur die beiden Regeln durchziehen, dass in einer Reihenschaltung sich die Widerstände addieren und der Strom immer derselbe ist, und dass in einer Parallelschaltung immer dieselbe Spannung abfällt, so dass ich die Ströme in den Zweigen entsprechend den Widerständen einstellen.

Viel Erfolg!

Hallo asdfqwer123

ohne herablassend wirken zu wollen: ich weiß nicht wo die schwierigkeit liegt: das einzige was du benötigst ist die Formel
U=R*I
und das wissen über die addition von widerständen in parralel- und serienschaltungen.
Parrallelschaltung:
\frac{1}{R_{ges}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+…+\frac{1}{R_n}
Serienschaltung:
R_{ges}=R_1+R_2+…+R_n

Also zu den Beispielen:
Die gesamtspannung der ersten schaltung berechnet sich mit
U=R_{ges}*I
wobei die hauptschwierigkeit der gesamtwiderstand ist. dazu brauchst du zunächst die teilwiderstände. ich benenne die einzelnen widerstände jetzt einmal allgemein R1 bis R7 (von rechts nach links und von oben nach unten, also der ganz linke wiederstand ist R1, der erste wiederstand oben ist R2 und der erste wiederstand unten ist R5).
die Teilwiederstnde sind also erst mal R1, dann R2 bis R4 und R5 bis R7.
diese Rechnest du dir als Serienschaltung aus:
R1 ist ja schon gegeben.
R_{2-4}=R_2+R_3+R_4
R_{5-7}=R_5+R_6+R_7
im nächsten schritt fassen wir R2-4 und R5-7 zu R2-7 zusammen durch eine Parrallelschaltung:
R_{2-7}=\frac{1}{\frac{1}{R_2+R_3+R_4}+\frac{1}{R_5+R_6+R_7}}
zu dem ganzen brauchst du dann nur noch R1 dazuzählen und schon hast du den gesamtwiederstand.
der Fertige Term lautet dann also
R_{ges}=R_1+\frac{1}{\frac{1}{R_2+R_3+R_4}+\frac{1}{R_5+R_6+R_7}}
Wenns dir jetzt noch spaß macht kannst du das vielleicht noch irgendwie zusammenfassen, damit will ich mich jetzt nicht aufhalten.
hier werden dann noch die zahlen eingesetzt:
R_{ges}=8\Omega+\frac{1}{\frac{1}{10\Omega+5\Omega+3\Omega}+\frac{1}{4\Omega+3\Omega+2\Omega}}
und wenn mein Taschenrechner richtig geht ergibt das
R_{ges}=14\Omega

gesucht ist jetzt allerdings die Spannung, die aber keine schwierigkeit darstellen sollte da wir einfach rechenen können:
U=R_{ges}*I
also haben wir
U=14\Omega*3A
U=42V

Die Stromstärke in den beiden parrallelen teilen ist wieder nach dem alt bekannten
U=R*I
zu berechnen. allerdings müssen wir hier umformen nach
I=\frac{U}{R}
also für oben:
I=\frac{U}{R_2+R_3+R_3}
und für unten:
I=\frac{U}{R_4+R_5+R_6}

ich hoffe dass ich dir bei dem teil jetzt keinen blödsinn erzählt habe, meine elektronikvorlesung ist schon wieder eine weile her, aber beim ersten teil bin ich mir sicher :wink:

für das zweite beisiel kann ich leider nicht das ganze schaltbild erkennen.

liebe grüße

sebastian

Gesamtwiderstand: 6+8= 14 Ohm
Spannung=14Ohm*3 Ampere=42Volt
Stromstärke oben 2 Ampere
unten 1 Ampere

Hallo,

Zunächsteinmal ist der Gesamtstrom, sprich die 3A, im gesamten Stromkreis gleich. Er verteilt sich also auf die beiden Zweige rechts, welche also parallel geschaltet sind. In diesen sind jeweils die drei Widerstände in Reihe.

Also zunächst rechnest du also die beiden Reihenwidertände, welche aus den drei einzelnen Widerständen bestehen, aus.

Danach kannst du die beiden so erhaltenen Widerstände als zwei parallele Widerstände ansehen und den daraus resultierenden Widerstand berechnen. Dieser ist dann in Reihe zum ganz linken Widerstand. Damit kann man die Spannungen und die Ströme im gesamten Stromkreis berechnen: R=U/I.

Die Formeln für die Addierung von Reihen- und Parallelwiderstand sollten bekannt sein oder im Tafelwerk nachgeschaut werden.

Gruß
Bernd

http://s7.directupload.net/file/d/3234/5tsyh7zg_jpg.htm

sorry, kann nicht helfen

Vielen vielen dank :smile:

Hallo,

grundlegende Formel für alle Rechnungen
R = U/I,
und alle Umformungen davon, also:
U = R*I
I = U/R

Die Stromstärke ist vorgegeben, wir brauchen nun also die Gesamtspannung. Und die ist U = R * I. Was fehlt, ist mithin der Gesamtwiderstand.
Dazu fehlt uns der Widerstand der Parallelschaltung.
Oberer Ast: 18 Ohm
Unterer Ast: 9 Ohm
Gesamtwiderstand der Parallelschaltung:
1/R_ges = 1/R_oben + 1/R_unten
1/R_ges = 1/18 Ohm + 1/9 Ohm
= 1/18 Ohm + 2/18 Ohm
= 3/18 Ohm
also R_ges = 18/3 Ohm = 6 Ohm

Dazu kommt noch der in Reihe geschaltete Widerstand von 8 Ohm, so kommen wir auf den Gesamtwiderstand aller Bauteile von R_ges = 8 Ohm + 6 Ohm = 14 Ohm.
Nun können wir die Spannung berechnen:
U = R * I = 14 Ohm * 3 A = 42 V

Von diesen 42V fallen am 8 Ohm Reihenwiderstand 24 V ab, es verbleiben als Spannung für die Parallelschaltung also 18 V.

Die Stromstärke I = U/R ergibt sich somit
für den oberen Ast I = 18V/18Ohm = 1 A
für den unteren Ast I = 18V/9Ohm = 2 A.

Hoffe, der Aufgabe den Schrecken genommen zu haben.

Viele Grüße Martin

Tut mir leid, aber da kann ich dir nicht weiterhelfen.

Grüße Mark

Für die Gesamtspannung musst du einfach nur den Gesamtwiderstand ausrechnen: Die Widerstände in Reihe in der Parallelschaltung kannst du einfach addieren, dann den Widerstand der Parallelschaltung berechnen und diese ist ja wiederum mit dem letzten Widerstand in Reihe geschaltet. Formeln siehe Formelsammlung!
Stromstärke bei dem 8-Ohm-Widerstand sollte ja klar sein, bei der Parallelschaltung kannst du die Stromstärken mit der Kirchhoffschen Regel und dem ohmschen Gesetz berechnen (siehe Formelsammlung oder Wikipedia: Stromteiler). Am Ende dürfest du bei 42 V, 1 A und 2 A rauskommen.

Entschuldigung für die späte Antwort - ich bin gerade aus dem Urlaub zurück. Vermutlich ist die Frage nicht mehr aktuell - oder?