Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 2 Ω+−V1​24 VR2​3 ΩAIs​1 A

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

V1 = 24 VIs = 1 AR1 = 2 ΩR2 = 3 Ω
PIs = W
2.Leicht
R1​ = 4 ΩR2​ = 12 Ω+−V1​12 VR3​3 ΩIR3​A+−V2​12 V

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

V1 = 12 VV2 = 12 VR1 = 4 ΩR2 = 12 ΩR3 = 3 Ω
IR3 = A
3.Mittel
R1​ = 2 ΩR3​ = 4 Ω+−V1​12 VR2​15 ΩAR4​2 ΩBIs​1,5 A

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

V1 = 12 VIs = 1,5 AR1 = 2 ΩR2 = 15 ΩR3 = 4 ΩR4 = 2 Ω
VB = V
4.Mittel
R1​12 Ω+−V1​10 VR2​3 Ω−+V2​15 VI2​R3​15 Ω+−V3​18 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 = 10 VR1 = 12 ΩV2 = 15 VR2 = 3 ΩV3 = 18 VR3 = 15 Ω
I2 = A
5.Schwer
R1​ = 6 ΩR3​ = 15 Ω+−V1​30 VR2​4 ΩAR4​30 ΩIR4​B0,4·VA​

Die Raute ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle, die einen Strom von 0,4·VA (in A, mit VA in V) nach oben in den Knoten B schiebt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Strom IR4 durch R4 in Pfeilrichtung.

V1 = 30 VR1 = 6 ΩR2 = 4 ΩR3 = 15 ΩR4 = 30 Ωg = 0,4 A/V
IR4 = A
6.Schwer
R1​ = 15 ΩR3​ = 6 Ω+−V1​12 VR2​12 ΩAR4​6 ΩBIs​?

Die Stromquelle wird so eingestellt, dass das Knotenpotenzial an A VA = 17,5 V beträgt. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Quellenstrom Is (Richtung wie dargestellt).

V1 = 12 VR1 = 15 ΩR2 = 12 ΩR3 = 6 ΩR4 = 6 ΩVA = 17,5 V
Is = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. PIs = 15,6 W
  2. 2. IR3 = 2 A
  3. 3. VB = 4,955 V
  4. 4. I2 = −2,954 A
  5. 5. IR4 = 4,516 A
  6. 6. Is = 6,567 A

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