Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 4 ΩIR1​R2​ = 12 Ω+−V1​20 VR3​2 ΩA+−V2​18 V

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

V1 = 20 VV2 = 18 VR1 = 4 ΩR2 = 12 ΩR3 = 2 Ω
IR1 = A
2.Leicht
R1​ = 10 Ω+−V1​24 VR2​?AIs​2 A

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

V1 = 24 VIs = 2 AR1 = 10 ΩVA = 12,5 V
R2 = Ω
3.Mittel
−+Vs​ = 5 VIx​Is​2,5 AAR1​15 ΩR2​15 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 = 2,5 AVs = 5 VR1 = 15 ΩR2 = 15 Ω
Ix = A
4.Mittel
R1​ = 3 ΩR3​ = 6 ΩIR3​+−V1​9 VR2​6 ΩAR4​2 ΩBIs​1,5 A

Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Strom IR3 durch R3 in Pfeilrichtung.

V1 = 9 VIs = 1,5 AR1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 6 ΩR4 = 2 Ω
IR3 = A
5.Schwer
R1​ = 30 ΩR3​ = 12 Ω+−V1​6 VR2​8 ΩAR4​25 ΩBIs​?

Die Stromquelle wird so eingestellt, dass das Knotenpotenzial an A VA = 3 V beträgt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Quellenstrom Is (Richtung wie dargestellt).

V1 = 6 VR1 = 30 ΩR2 = 8 ΩR3 = 12 ΩR4 = 25 ΩVA = 3 V
Is = A
6.Schwer
R1​ = 3 ΩR2​ = 15 ΩIR2​R4​ = 12 Ω+−V1​15 VR3​30 ΩAR5​6 ΩBIs​0,5 A−+V2​5 V

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

V1 = 15 VIs = 0,5 AV2 = 5 VR1 = 3 ΩR2 = 15 ΩR3 = 30 ΩR4 = 12 ΩR5 = 6 Ω
IR2 = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR1 = 3,05 A
  2. 2. R2 = 3,968 Ω
  3. 3. Ix = 1,417 A
  4. 4. IR3 = 0,3 A
  5. 5. Is = 0,527 A
  6. 6. IR2 = 0,6123 A

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