Arbeitsblatt Knotenpotenzialverfahren mit Lösungen

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1.Leicht
R1​ = 8 ΩIR1​R2​ = 5 Ω+−V1​15 VR3​6 ΩA+−V2​15 V

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

V1 = 15 VV2 = 15 VR1 = 8 ΩR2 = 5 ΩR3 = 6 Ω
IR1 = A
2.Leicht
R1​ = 3 Ω+−V1​24 VR2​?AIs​3 A

Das Knotenpotenzial an A wird mit VA = 11,5 V gemessen. Bestimme mit dem Knotenpotenzialverfahren den Widerstand R2.

V1 = 24 VIs = 3 AR1 = 3 ΩVA = 11,5 V
R2 = Ω
3.Mittel
R1​ = 15 ΩR3​ = 12 Ω+−V1​9 VR2​8 ΩAR4​10 ΩBIs​3 A

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

V1 = 9 VIs = 3 AR1 = 15 ΩR2 = 8 ΩR3 = 12 ΩR4 = 10 Ω
PIs = W
4.Mittel
R1​ = 4 ΩR3​ = 12 ΩIR3​+−V1​10 VR2​3 ΩAR4​4 ΩBIs​2 A

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

V1 = 10 VIs = 2 AR1 = 4 ΩR2 = 3 ΩR3 = 12 ΩR4 = 4 Ω
IR3 = A
5.Schwer
R1​ = 3 ΩR3​ = 30 Ω+−V1​9 VR2​4 ΩAR4​6 ΩIR4​B0,25·VA​

Die Raute ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle, die einen Strom von 0,25·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 = 9 VR1 = 3 ΩR2 = 4 ΩR3 = 30 ΩR4 = 6 Ωg = 0,25 A/V
IR4 = A
6.Schwer
R1​ = 3 ΩR2​ = 25 ΩR4​ = 30 Ω+−V1​5 VR3​4 ΩAR5​20 ΩBIs​1 A+−V2​6 V

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

V1 = 5 VIs = 1 AV2 = 6 VR1 = 3 ΩR2 = 25 ΩR3 = 4 ΩR4 = 30 ΩR5 = 20 Ω
VB = V

Lösungsschlüssel

  1. 1. IR1 = 0,6356 A
  2. 2. R2 = 1,605 Ω
  3. 3. PIs = 60,38 W
  4. 4. IR3 = 0,6935 A
  5. 5. IR4 = 1,244 A
  6. 6. VB = 10,82 V

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