Netzwerklösungen nach Helmholz

In den Beispielen werden Netzwerke mit Spannungs- und Stromquellen und Widerständen in verschiedenen Kombinationen berechnet. Wichtiges Prinzip: Die jeweiligen Schaltungen werden in einzelne Berechnungsschritte zerlegt, bei denen immer nur eine Quelle vorhanden ist, die anderen weggelassenen Quellen werden nicht beachtet (es werden einfach in der Schaltung nur die Ringe weggelassen). Spannungsquellen werden kurzgeschlossen, Stromquellen sind offen (unendlicher Widerstand).


Schaltschema mit zwei Widerständen R1 und R2, Kondensatoren C1 und C2, sowie Spannungsquellen U1, U2 und U3, verbunden in einer Brückenschaltung

Einfache Aufgabe mit 2 Spannungsquellen

Bei dieser sehr einfachen Aufgabe sind zwei Spannungsquellen und drei Widerstände vorhanden. Zu berechnen sind die drei Ströme durch die Widerstände.

Weiters ist auch eine Excel-Datei zur Berechnung angefügt, in der  die Werte alle Komponeneten verändert werden können.

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Bei einer praktischen Messung wurde folgende Werte berechnet und gemessen.

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Schaltplan eines elektronischen Schaltkreises mit Transistoren, Widerständen und Kondensatoren, zeigt Eingänge U1 und Eingänge sowie Ausgänge mit Besc

Helmholzberechnung Netzwerk 4 Spannungsquellen

Diese Schaltung wird in vier Schritte zerlegt, in jedem Schritt wird nur eine Spannungsquelle aktiv belassen, die anderen Quellen werden kurzgeschlossen (in der Schaltung werden Ringe weggelassen). Die damit berechneten einzelnen Ströme werden im letzten Schritt addiert und ergeben die tatsächliche Größe.

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Schaltschema eines elektrischen Stromkreises mit Spannungsquelle U1, Widerständen R1 und R2, Schalter S und Messinstrumenten, Knotenpunkte beschriftet

Helmholzberechnung Netzwerk 1 Spannungs – 1 Stromquelle

Diese Schaltung wird in zwei Schritte zerlegt, einmal mit der Spannungsquelle, dabei ist die Stromquelle offen, also mit unendlichem Widerstand und zum zweiten nur mit der Stromquelle, dabei ist die Spannungsquelle mit Null Ohm kurzgeschlossen.

Die jeweils errechneten Einzelströme werde danach addiert ergeben die tatsächliche Größe.

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Elektrisches Schaltschema mit zwei Stromkreisen: Oben Stromquelle IA=2A mit Widerständen R1 und R2, unten Stromquelle IB=4A mit Widerständen B und R3,

Helmholzberechnung Netzwerk 2 Stromquellen

Diese Schaltung wird in zwei Schritte zerlegt, einmal mit der einen Stromquelle, dabei ist die andere Stromquelle offen, also mit unendlichem Widerstand und zum zweiten mit der anderen Stromquelle, dabei ist die erste Stromquelle offen mit unendlichem Widerstand.

Die jeweils errechneten Einzelströme werde danach addiert ergeben die tatsächliche Größe.

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