Universität Siegen -FB 12 Grundlagen der ET I Fachgruppe Elektrische Energieversorgung Berechnung elektrischer Netzwerke Prof. Dr.-Ing. M. Kizilcay EFG Übung-04 Aufgabe 1 (Gruppenschaltung mit Dreieck-Stern) Ein Netzwerk besteht aus drei Widerständen, die in drei Dreieck geschaltet sind ( Bild 1) a) Wie groß ist der Widerstand zwischen den Klemmen A und B? b) Berechnen Sie die drei Widerstände der äquivalenten Stern-Ersatzschaltung ( Bild 2). c) Wie groß ist bei Dreieck- und Sternschaltung die Stromaufnahme, wenn an die Klemmen A und B eine Spannung von 40V angeschlossen wird? Bild 1: Dreieckschaltung (Ausgangschaltung) Bild 2: Äquivalente Sternschaltung (Ersatzschaltung) Aufgabe 2 (Rekursive Berechnungsverfahren) Die Schaltung in Bild 3 liegt an der Spannung U = 100 V. Die Widerstände haben die Werte R1 = 150 Ω, R2 = 1300 Ω, R3 = 820 Ω, R4 = 1200 Ω, R5 = 470 Ω, R6 = 330 Ω. Es sollen sämtliche Ströme und Spannungen ermittelt werden. Bild 3: Abzweigschaltung Universität Siegen -FB 12 Grundlagen der ET I Fachgruppe Elektrische Energieversorgung Prof. Dr.-Ing. M. Kizilcay Berechnung elektrischer Netzwerke EFG Übung-04 Aufgabe 3 (Knoten- und Maschenanalyse) Das in Bild 4 dargestellte Netzwerk enthält vier Spannungsquellen, die die Spannungen U1 = 36 V, U2 = 30 V, U3 = 24 V und U4 = 12 V liefern. Die vorhandenen Widerstände haben die Werte R1 = 25 Ω, R2 = 45 Ω, R3 = 40 Ω, R4 = 35 Ω, R5 = 30 Ω. Es sind alle Zweigströme zu bestimmen. Bild 4: Netzwerk mit vier Spannungsquellen Aufgabe 4 (Maschenstromverfahren) Zeichnen Sie einen geeigneten vollständigen Baum zur Lösung der Aufgabe mit dem Maschenstromverfahren. Berechnen Sie den Strom I in der gezeichneten Schaltung (Bild 5) mit Hilfe des Maschenstromverfahrens, wenn Uq1 = 12 V, Iq2 = 8 A und alle Widerstände R = 1 Ω betragen. Bild 5: Gegebene Schaltung Bild 6: Die gleiche Schaltung mit Ersatzspannungsquelle