Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 10 Ω+−V1​18 VR2​?AIs​3 A

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

V1 = 18 VIs = 3 AR1 = 10 ΩVA = 5,5 V
R2 = Ω
2.Leicht
R1​ = 12 ΩR2​ = 12 Ω+−V1​15 VR3​10 ΩIR3​A+−V2​20 V

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

V1 = 15 VV2 = 20 VR1 = 12 ΩR2 = 12 ΩR3 = 10 Ω
IR3 = A
3.Mittel
−+Vs​ = 5 VIs​2,5 AAR1​8 ΩR2​3 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 VA (gegen Masse gemessen).

Is = 2,5 AVs = 5 VR1 = 8 ΩR2 = 3 Ω
VA = V
4.Mittel
R1​ = 2 ΩR3​ = 8 Ω+−V1​30 VR2​3 ΩAR4​6 ΩBIs​1 A

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

V1 = 30 VIs = 1 AR1 = 2 ΩR2 = 3 ΩR3 = 8 ΩR4 = 6 Ω
PIs = W
5.Schwer
R1​ = 6 ΩR2​ = 6 ΩR4​ = 10 Ω+−V1​6 VR3​30 ΩAR5​6 ΩBIs​3 A+−V2​9 V

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

V1 = 6 VIs = 3 AV2 = 9 VR1 = 6 ΩR2 = 6 ΩR3 = 30 ΩR4 = 10 ΩR5 = 6 Ω
VB = V
6.Schwer
R1​ = 4 ΩR2​ = 5 ΩIR2​R4​ = 3 Ω+−V1​10 VR3​5 ΩAR5​12 ΩBIs​4 A+−V2​5 V

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

V1 = 10 VIs = 4 AV2 = 5 VR1 = 4 ΩR2 = 5 ΩR3 = 5 ΩR4 = 3 ΩR5 = 12 Ω
IR2 = A

Lösungsschlüssel

  1. 1. R2 = 1,294 Ω
  2. 2. IR3 = 1,094 A
  3. 3. VA = 1,818 V
  4. 4. PIs = 10,74 W
  5. 5. VB = 12,18 V
  6. 6. IR2 = −0,836 A

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