Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 12 Ω+−V1​15 VR2​?AIs​2 A

Das Knotenpotenzial an A wird mit VA = 12,5 V gemessen. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Widerstand R2.

V1 = 15 VIs = 2 AR1 = 12 ΩVA = 12,5 V
R2 = Ω
2.Leicht
R1​ = 5 Ω+−V1​10 VR2​8 ΩAIs​2 A

Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren die von der Stromquelle Is abgegebene Leistung PIs.

V1 = 10 VIs = 2 AR1 = 5 ΩR2 = 8 Ω
PIs = W
3.Mittel
−+Vs​ = 8 VIs​3 AAR1​20 ΩR2​6 ΩB

Die Spannungsquelle Vₛ zwischen A und B hat ihren Pluspol bei B, sie bewirkt also VB − VA = Vₛ. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren und einem Superknoten das Knotenpotenzial VB (gegen Masse gemessen).

Is = 3 AVs = 8 VR1 = 20 ΩR2 = 6 Ω
VB = V
4.Mittel
R1​ = 3 ΩR3​ = 2 Ω+−V1​24 VR2​5 ΩAR4​15 ΩBIs​4 A

Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren das Knotenpotenzial VA (gegen Masse gemessen).

V1 = 24 VIs = 4 AR1 = 3 ΩR2 = 5 ΩR3 = 2 ΩR4 = 15 Ω
VA = V
5.Schwer
R1​ = 25 Ω−+Vs​ = 5 V+−V1​18 VR2​12 ΩAR3​25 ΩBIs​2 A

Die Spannungsquelle Vₛ zwischen A und B hat ihren Pluspol bei B, sie bewirkt also VB − VA = Vₛ. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren und einem Superknoten das Knotenpotenzial VA (gegen Masse gemessen).

V1 = 18 VIs = 2 AVs = 5 VR1 = 25 ΩR2 = 12 ΩR3 = 25 Ω
VA = V
6.Schwer
R1​ = 15 ΩR3​ = 10 Ω+−V1​6 VR2​8 ΩAR4​6 ΩBIs​?

Die Stromquelle wird so eingestellt, dass das Knotenpotenzial an A VA = 9,5 V beträgt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Quellenstrom Is (Richtung wie dargestellt).

V1 = 6 VR1 = 15 ΩR2 = 8 ΩR3 = 10 ΩR4 = 6 ΩVA = 9,5 V
Is = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. R2 = 5,66 Ω
  2. 2. PIs = 24,62 W
  3. 3. VB = 15,69 V
  4. 4. VA = 19,47 V
  5. 5. VA = 15,43 V
  6. 6. Is = 5,372 A

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