Lernziele
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Elektrotechnik A10 Gemischte Schaltungen 10.1 Fragen zu Seite 10.1 bis 10.3 A 10.1.1 Wann spricht man von einer „gemischten Schaltung“? A 10.2.2 Ermitteln Sie sämtliche Teilspannungen und Teilströme. A 10.1.2 Wie viele Schaltkombinationen sind mit 4 Widerständen gleicher Ohmzahl möglich, wenn immer alle 4 zu gebrauchen sind? (Hinweis: Es sind nur diejenigen Möglichkeiten zu zählen, welche auch verschiedene Ohmzahlen ergeben.) A 10.1.3 Zeichnen Sie die gemischten Schaltungen so um, dass die Reihen- und Parallelschaltungen zwischen den Anschlussklemmen A und B klar zu erkennen sind: a) Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand zwischen +Ub und , wenn alle Widerstände einen Wert von 10 kΩ aufweisen. b) c) A 10.2.3 d) A 10.2.4 Zwei Parallelwiderstände mit je 64 Ω und drei Parallelwiderstände mit je 72 Ω liegen in Reihenschaltung an 220 V. Wie gross ist a) der Gesamtwiderstand der Schaltung und b) die Stromstärke in der Zuleitung? A 10.2.5 Bestimmen Sie den Vorwiderstand RV. e) f) A 10.2.6 Zu zwei parallelgeschalteten Widerständen R1 = 60 Ω und R2 = 400 Ω liegt ein dritter Widerstand R3 = 760 Ω in Reihe. Wie gross ist der Gesamtwiderstand? A 10.2.7 Ermitteln Sie sämtliche Ströme und Teilspannungen. g) h) Berechnungen zu Seite 10.1 bis 10.3 A 10.2.1 Bestimmen Sie a) den Gesamtwiderstand, b) die Spannungen U1 und U2, c) die Ströme I2 und I3, wenn U = 220 V beträgt. Document1 A 10.2.8 Berechnen Sie den Widerstand R2, den Gesamtwiderstand und alle Teilspannungen. © G. Lenherr Elektrotechnik A 10.2.9 Wie gross ist der Gesamtwiderstand der Schaltung, wenn a) beide Schalter nicht betätigt sind? b) Q1 oder Q2 geschlossen ist? c) beide Schalter betätigt sind? A10 Gemischte Schaltungen 10.2 A 10.2.15 Wie gross muss der Widerstand RX sein, wenn der Gesamtwiderstand der Schaltung 120 Ω beträgt? A 10.2.16 Die Spannung zwischen +Ub und Ground () beträgt 20 Volt. Alle Widerstände haben 10 Ω. A 10.2.10 Die Widerstände R1 = 40 Ω und R2 = 120 Ω liegen parallel an 150 V. Dazu in Reihe liegt der Widerstand R3 = 18 Ω. Skizzieren Sie die Schaltung. Berechnen Sie a) den Ersatzwiderstand, b) alle drei Teilströme, c) den Gesamtstrom und e) die Leistung an R3. A 10.2.11 Welcher Strom wird der Spannungsquelle entnommen, und wie gross ist der Spannungsabfall über dem Widerstand R2? a) b) c) A 10.2.12 Berechnen Sie für die 3 Schaltstufen die Stromaufnahme. U = 230 V, R1 = 120 Ω, R2 = 50 Ω, R3 = 100 Ω Zeichnen Sie die Schaltung übersichtlicher. Welche Gesamtstromstärke wird entnommen? Wie gross ist die Spannung über dem R7? A 10.2.17 Zwischen den Punkten A und B eines Stromkreises besteht folgende Schaltung aus vier Widerständen R, welche alle einen Widerstandswert von 100 Ω aufweisen: „Von A führen zwei parallel geschaltete Leiter mit Widerstand R zum Punkt C; dieser ist wieder durch einen Widerstand R mit B verbunden. Ferner existiert von A nach B eine direkte Verbindung durch einen Leiter vom Widerstand R.“ Welche Stromstärke fliesst zu, wenn zwischen A und B eine Spannung von 120 V anliegt? A 10.2.18 Bestimmen Sie a) den Gesamtwiderstand und b) die Spannung am Widerstand R6 und R7 sowie c) die Leistung in R2. A 10.2.13 Berechnen Sie die Spannung über dem Widerstand R6, wenn alle Widerstände 1 kΩ betragen. A 10.2.19 Ermitteln Sie die unbekannten Widerstände R1, R2 und R3. A 10.2.14 Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand und die Gesamtleistung der Schaltung sowie den Widerstand R3. Document1 © G. Lenherr Elektrotechnik A10 Gemischte Schaltungen 10.3 Berechnungen zu Seite 10.4 A 10.2.20 Drei gleich grosse Widerstände werden zu einem Dreieck zusammengelötet. Der Gesamtwiderstand wird durch Messen an jeweils 2 Ecken zu 100 Ω ermittelt. Wie gross ist jeder der 3 Widerstände? A 10.3.1 Welche Spannung herrscht zwischen den Klemmen 2 und 3? A 10.2.21 Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand, die Stromaufnahme, die Teilspannung U1, U2 und U4 sowie den Strom I3. R1 = 3.3 kΩ, R2 = R3 = 1 kΩ, R4 = 10 kΩ, R5 = 4.7 kΩ A 10.3.2 Berechnen Sie die Spannung am Widerstand R! + - A 10.3.3 Es sind die Gesamtspannung U und die Teilspannung U4 zu bestimmen! A 10.2.22 Den menschlichen Körper kann man vereinfacht als „gemischte Schaltung“ von Widerständen betrachten. Berechnen Sie den Strom, der bei einer Berührungsspannung von 50 V durch den Körper fliesst, wenn er a) mit den Punkten A und C sowie b) mit den Punkten A und D an Spannung gerät. A 10.3.4 Aus den Angaben sind die Spannungen U1, U2 und U3 zu bestimmen! A 10.3.5 Berechnen Sie alle unbekannten Spannungen der Einzelwiderstände! A 10.2.23 Vier in Serie geschaltete Widerstände nehmen total 200 W auf. Bestimmen Sie die Leistungsaufnahme, wenn die gleichen Widerstände nach untenstehender Skizze an die gleiche Spannung angeschlossen werden. Document1 © G. Lenherr Elektrotechnik A10 Gemischte Schaltungen 10.4 Resultate A 10.2.1 A 10.2.2 44 Ω 100 V 3.33 A 1.67 A 2.0 A 2.0 A 20 V 40 V 120 V A 10.3.1 30 V A 10.3.2 3.3 V 2.0 A A 10.3.3 14 V 5V 60 V A 10.3.4 39 V 23 V 7V A 10.3.5 3V 9V 0V A 10.2.3 12.5 kΩ A 10.2.4 56 Ω A 10.2.5 120 Ω A 10.2.6 812.2 Ω A 10.2.7 0.375 A 0.281 A 0.375 A 0.094 A 0.094 A 5.625 V 16.875 V 37.5 V 11.28 V 120 Ω 120 Ω 30 V 90 V 20 V 40 V 54.5 Ω 40 Ω 48 Ω 3.75 A 1.25 A 5A 450 W 3.93 A 5.64 V A 10.2.8 60 V A 10.2.9 92.3 Ω 25.5 Ω A 10.2.10 A 10.2.11 366 mA 26.8 V A 10.2.12 1.5 A 2.2 A 3.65 A A 10.2.13 10 V A 10.2.14 30 Ω 25 Ω 1600 W A 10.2.15 214.5 Ω A 10.2.16 2.84 A A 10.2.17 2.0 A A 10.2.18 76 Ω 8.42 V 719.4 W 158.04 V 80 Ω 26.67 Ω 118.53 V A 10.2.19 30 Ω A 10.2.20 150 Ω A 10.2.21 4.11 kΩ 10.2 mA 33.66 V 8.34 V 1.86 mA 6.48 V A 10.2.22 50.3 mA 35.12 mA A 10.2.23 800 W 3200 W Document1 © G. Lenherr
