Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​3 Ω+−V1​15 VR2​10 Ω+−V2​20 VR3​5 ΩA

Zwischen Knoten A und Masse liegen drei Zweige, wie dargestellt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren das Knotenpotenzial VA.

V1 = 15 VR1 = 3 ΩV2 = 20 VR2 = 10 ΩR3 = 5 Ω
VA = V
2.Leicht
R1​ = 5 Ω+−V1​6 VR2​12 ΩAIs​1 A

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

V1 = 6 VIs = 1 AR1 = 5 ΩR2 = 12 Ω
VA = V
3.Mittel
R1​4 Ω+−V1​12 VR2​20 Ω+−V2​24 VI2​R3​20 Ω+−V3​6 VA

Zwischen Knoten A und Masse liegen drei Zweige, wie dargestellt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Strom I2 im Zweig 2, der in Pfeilrichtung nach oben in den Knoten A fließt.

V1 = 12 VR1 = 4 ΩV2 = 24 VR2 = 20 ΩV3 = 6 VR3 = 20 Ω
I2 = A
4.Mittel
R1​ = 20 ΩR3​ = 20 Ω+−V1​6 VR2​15 ΩAR4​2 ΩBIs​5 A

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

V1 = 6 VIs = 5 AR1 = 20 ΩR2 = 15 ΩR3 = 20 ΩR4 = 2 Ω
PIs = W
5.Schwer
R1​ = 5 ΩR2​ = 25 ΩIR2​R4​ = 6 Ω+−V1​18 VR3​3 ΩAR5​3 ΩBIs​0,5 A+−V2​9 V

Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Strom IR2 durch R2 in Pfeilrichtung.

V1 = 18 VIs = 0,5 AV2 = 9 VR1 = 5 ΩR2 = 25 ΩR3 = 3 ΩR4 = 6 ΩR5 = 3 Ω
IR2 = A
6.Schwer
R1​ = 12 ΩR3​ = 10 Ω+−V1​15 VR2​4 ΩAR4​15 ΩBIs​?

Die Stromquelle wird so eingestellt, dass das Knotenpotenzial an A VA = 8 V beträgt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Quellenstrom Is (Richtung wie dargestellt).

V1 = 15 VR1 = 12 ΩR2 = 4 ΩR3 = 10 ΩR4 = 15 ΩVA = 8 V
Is = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. VA = 11,05 V
  2. 2. VA = 0,7059 V
  3. 3. I2 = 0,5571 A
  4. 4. PIs = 47,57 W
  5. 5. IR2 = 0,09524 A
  6. 6. Is = 2,894 A

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