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Maurice Deserno
2026-02-12 18:04:58 +01:00
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@@ -8,7 +8,7 @@ Lösen wir exemplarisch die erste Prüfungsaufgabe in Abbildung [ref:e_widerstan
Im Schritt 2 fassen wir nun die Parallelschaltungen zusammen. Da hier zwei $\qty{200}{\ohm}$-Widerstände parallel geschaltet sind, halbiert sich der Widerstandswert auf $\qty{100}{\ohm}$, wie in Abbildung [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] dargestellt.
Im letzten Schritt 3 addieren wir alle verbleibenden Widerstandswerte der Reihenschaltung. Daraus ergibt sich ein Gesamtwiderstand von $\qty{550}{\ohm}$ wie in den Abbildungen [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] und [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt4] gezeigt.
Im letzten Schritt 3 addieren wir alle verbleibenden Widerstandswerte der Reihenschaltung. Daraus ergibt sich ein Gesamtwiderstand von $\qty{550}{\ohm}$ wie in den Abbildungen [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt2] und [ref:e_widerstandsnetzwerk_schritt3] gezeigt.
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[picture:306:e_widerstandsnetzwerk_schritt0:Schritt 0 - Ausgangsschaltung]
@@ -4,7 +4,7 @@ Die folgenden Aufgaben erfordern mehrere Rechenschritte bis zur Lösung. Dazu ze
[question:AD106]
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Wenn alle Widerstände gleich groß sind und durch $R_3$ ein Strom von 1mA fließt, dann muss durch $R_2$ auch der gleiche Srtrom fließen, also auch 1mA. Beide Ströme müssen in der Summe durch $R_1$ fließen.
Wenn alle Widerstände gleich groß sind und durch $R_3$ ein Strom von 1mA fließt, dann muss durch $R_2$ auch der gleiche Strom fließen, also auch 1mA. Beide Ströme müssen in der Summe durch $R_1$ fließen.
Alles klar?
Wie komme ich nun auf die Gesamtspannung U?
Diese Spannung muss so groß sein, dass durch den Gesamtwiderstand auch der Gesamtstrom fließen kann. Der Gesamtstrom entspricht dem Strom durch $R_1$.
+1 -1
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@@ -14,7 +14,7 @@ Der Strom $I_1$ ist die Summe von $I_2$ und $I_L$ und damit der größte Strom.
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Zur Veranschaulichung hilft am Besten eine Rechnung mit konkreten Bauteilwerten.
Angenommen: Alle Widerstände haben einen Wet von 1 kOhm und die Gesamtspannung $U_B$ beträgt 12 V.
Angenommen: Alle Widerstände haben einen Wert von 1 kOhm und die Gesamtspannung $U_B$ beträgt 12 V.
*unbelasteter Fall:*
Ohne Rechnung ist sofort zu sehen: An jedem Widerstand können 6 V gemesen werden.
+2 -2
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@@ -105,7 +105,7 @@ Wenn $R_1$ durch den Fehler nicht von Strom durchflossen, so fällt an $R_2$ kei
[question:AC520]
Bei dem hier gegebenen Fehlerbild ist $R_2$ stromlos. Die Basis ist über $R_1$ mit der Betriebsspannung verbunden. Über diesen Pfad wird ein Basisstrom injiziert. Bei der üblichen Dimensionierung (Querstrom ist der zehnfache reguläre Basisstrom) ist der Basisstrom 11-fach höher als der reguläre Basisstrom -- der Kollektorstrom wird sehr stark ansteigen, der Spannungsabfall an $R_C$ steigt stark an, die Kollektor-Emitter-Spannung sinkt auf den Sättigungswert von etwa 0,1 V ab. Der Kollektorstrom wird nur durch $R_C$ begrenzt.
Bei dem hier gegebenen Fehlerbild ist $R_2$ stromlos. Die Basis ist über $R_1$ mit der Betriebsspannung verbunden. Über diesen Pfad wird ein Basisstrom injiziert. Bei der üblichen Dimensionierung (Querstrom ist der zehnfache reguläre Basisstrom) ist der Basisstrom 11-fach höher als der reguläre Basisstrom -- der Kollektorstrom wird sehr stark ansteigen, der Spannungsabfall an $R_C$ steigt stark an, die Kollektor-Emitter-Spannung sinkt auf den Sättigungswert von etwa 0,1 V ab. Der Kollektorstrom wird nur durch $R_C$ begrenzt.
[question:AC521]
@@ -129,6 +129,6 @@ $P_V = I^2 \cdot R_{ch} = 2,5\ W$
In dieser Aufgabe geht es um ein Relais, das über den in Serie dargestellten npn-Transistor geschaltet wird. Nehmen wir an, dass der Transistor zunächst durchgeschaltet ist, es fließt ein Strom durch die Relaisspule, das Relais hat angezogen.
Nun schaltet der Transistor ab, der Stromfluss bricht zusammen. Die starke Änderung des Stroms induziert allerdings kurzzeitig in der Spule des Transistors eine hohe negative Spannung, die zur Zerstörung des Transistors führen kann.
Nun schaltet der Transistor ab, der Stromfluss bricht zusammen. Die starke Änderung des Stroms induziert allerdings kurzzeitig in der Spule des Relais eine hohe negative Spannung, die zur Zerstörung des Transistors führen kann.
Um dies zu verhindern, schalten wir eine Freilaufdiode *parallel*. Sie ist so geschaltet, dass sie im Regelbetrieb (Transistor durchgeschaltet) keinen Strom führt -- sie muss also in Sperrrichtung eingebaut werden. Die negative Spannung, die beim Zusammenbruch des Stroms kurzzeitig auftritt, schaltet die Diode in Flussrichtung, die enstehende Spannung wird auf (bei Siliziumdioden) -0,7 .. -0,8 V begrenzt.