Schulprojekt:Prototypenbau/Elektronik/Maschenstromverfahren

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Netzwerkanalyse[Bearbeiten]

Quelle: Netzwerkanalyse, Netzwerkberechnungen

Die Netzwerkanalyse dient zur Berechnung von Zweigspannungen und Zweigströmen in elektrischen Netzen. Alle Bauteilparameter müssen bekannt sein. Es gibt verschiedene Verfahren:

  1. Elementarverfahren
  2. Überlagerungsverfahren
  3. Maschenstromverfahren

etc.

Maschenstromverfahren[Bearbeiten]

Quelle:Maschenstromverfahren


Zeichne in jede Masche einen unbekannten beliebig orientierten Maschenstrom ein. Suche einen Zusammenhang zwischen den gesuchten Strömen und den Maschenströmen. Stelle Maschengleichungen und Knotengleichungen auf und löse sie.

Angabe:

Beispiel
KirchBsp3.svg

Berechne I1,I2,I5

Einzeichnen der Ströme:[Bearbeiten]

Datei:KirchBsp3Knoten.svg

Aufstellen der Knotengleichung:[Bearbeiten]

Einzeichnen der Maschen:[Bearbeiten]

Datei:KirchBsp3Maschen.svg

Aufstellen der Maschengleichungen:[Bearbeiten]

, , , , ,

Maschenstromgleichung für den Maschenstrom Ia:[Bearbeiten]

Maschenstromgleichung für den Maschenstrom Ib:[Bearbeiten]

Umformen für Ib:[Bearbeiten]

Vereinfachen[Bearbeiten]

Einsetzen in erste Gleichung[Bearbeiten]

Umformen[Bearbeiten]

Ausrechnen:[Bearbeiten]

Einsetzen in Gleichung für Ib:[Bearbeiten]

Umformen der Knotengleichung[Bearbeiten]

Überprüfung der Lösung:[Bearbeiten]

MaschenstromBsp3 sim.png

Nachstehende Daten Markieren und Kopieren (Strg-C) und beim Circuit simulator bei File Import mit Strg-V einfügen.

$ 1 5.0E-6 10.20027730826997 50 5.0 50
v 368 144 464 144 0 0 40.0 60.0 0.0 0.0 0.5
v 368 272 464 272 0 0 40.0 40.0 0.0 0.0 0.5
r 512 160 512 272 0 12.0
r 336 272 256 272 0 3.0
r 336 144 256 144 0 20.0
r 256 176 256 256 0 5.0
r 256 320 512 320 0 470.0
w 256 160 256 176 1
w 256 256 256 272 0
w 256 272 256 320 1
w 336 272 368 272 1
w 336 144 368 144 1
w 464 272 512 272 1
w 464 144 512 144 1
w 512 272 512 320 1
w 256 160 256 144 0
w 512 160 512 144 0
x 291 112 307 115 0 12 R1
x 407 110 430 113 0 12 U01
x 292 249 308 252 0 12 R2
x 481 220 497 223 0 12 R4
x 377 348 393 351 0 12 R5
x 223 222 239 225 0 12 R3
x 404 236 427 239 0 12 U02
x 415 303 436 306 0 12 40V
x 413 182 434 185 0 12 60V
x 491 161 501 164 0 12 I1
x 482 287 492 290 0 12 I2
x 235 301 245 304 0 12 I5


Aufgabe Prototypenbau