Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 6 Ω+−V1​10 VR2​10 ΩAIs​3 A

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

V1 = 10 VIs = 3 AR1 = 6 ΩR2 = 10 Ω
PIs = W
2.Leicht
R1​ = 12 ΩIR1​+−V1​24 VR2​2 ΩAIs​3 A

Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Strom IR1 durch R1 in Pfeilrichtung.

V1 = 24 VIs = 3 AR1 = 12 ΩR2 = 2 Ω
IR1 = A
3.Mittel
−+Vs​ = 6 VIx​Is​1,5 AAR1​2 ΩR2​12 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 den Strom Ix durch die Spannungsquelle, von A nach B wie durch den Pfeil angegeben.

Is = 1,5 AVs = 6 VR1 = 2 ΩR2 = 12 Ω
Ix = A
4.Mittel
R1​ = 6 ΩR3​ = 3 Ω+−V1​18 VR2​20 ΩAR4​6 ΩBIs​2,5 A

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

V1 = 18 VIs = 2,5 AR1 = 6 ΩR2 = 20 ΩR3 = 3 ΩR4 = 6 Ω
VB = V
5.Schwer
R1​ = 6 ΩIR1​+−Vs​ = 5 V+−V1​36 VR2​2 ΩAR3​25 ΩBIs​1 A

Die Spannungsquelle Vₛ zwischen A und B hat ihren Pluspol bei A, sie bewirkt also VA − VB = Vₛ. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren und einem Superknoten den Strom IR1 durch R1 in Pfeilrichtung.

V1 = 36 VIs = 1 AVs = 5 VR1 = 6 ΩR2 = 2 ΩR3 = 25 Ω
IR1 = A
6.Schwer
R1​ = 25 ΩR3​ = 10 Ω+−V1​24 VR2​4 ΩAR4​12 ΩBIs​?

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

V1 = 24 VR1 = 25 ΩR2 = 4 ΩR3 = 10 ΩR4 = 12 ΩVA = 5 V
Is = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. PIs = 52,5 W
  2. 2. IR1 = 1,286 A
  3. 3. Ix = 0,6429 A
  4. 4. VB = 14,49 V
  5. 5. IR1 = 4,302 A
  6. 6. Is = 1,315 A

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