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--- elektrotechnik_1:analyse_von_gleichstromnetzen [2020/11/12 21:44] – tfischer
+++ elektrotechnik_1:analyse_von_gleichstromnetzen [2023/09/19 22:28] (aktuell) – mexleadmin
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-<callout type="danger" icon="true">
+====== 4 Analyse von Gleichstromnetzen ======
-Aufgrund des verkürzten Semesters ist für das WiSe2020 nur das Unterkapitel [[analyse_von_gleichstromnetzen#ueberlagerungsverfahrensuperpositionsprinzip|4.5]] relevant.
-</callout>
-====== 4. Analyse von Gleichstromnetzen ======
 <callout>
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 </WRAP>
-Die {{wpde>Netzwerkanalyse_(Elektrotechnik)|Netzwerkanalyse}} nimmt in der Elektrotechnik eine zentrale Rolle ein. Sie ist deswegen so wichtig, weil damit die auf den ersten Blick komplizierte Schaltungen und Systeme soweit vereinfacht werden können, um diese zu verstehen und Ergebnisse daraus ableiten zu können.
+Die Netzwerkanalyse nimmt in der Elektrotechnik eine zentrale Rolle ein. Sie ist deswegen so wichtig, weil damit die auf den ersten Blick komplizierte Schaltungen und Systeme soweit vereinfacht werden können, um diese zu verstehen und Ergebnisse daraus ableiten zu können.
 Daneben sind kommen Netzwerke auch in anderen Bereichen vor, zum Beispiel dem Kraftfluss durch ein Fachwerk oder dem Wärmefluss durch einzelne Hardware-Elemente (<imgref BildNr1>). Auch bei diesen Netzwerken können die im Folgenden gezeigten Konzepte angewandt werden.
+Auf der {{wpde>Netzwerkanalyse_(Elektrotechnik)|Wikiseite zu Netzwerkanalyse}} sind die verschiedenen Methoden sehr gut kompakt beschrieben
 </callout>
 <callout>
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 </callout>
-===== 4.1 Einführung in die notwendigen Begriffe =====
+<callout type="danger" icon="true">
+Aufgrund des verkürzten Semesters ist für das WiSe2020 nur das Unterkapitel [[analyse_von_gleichstromnetzen#ueberlagerungsverfahrensuperpositionsprinzip|4.5]] relevant.
+</callout>
+===== 4.1 Vorarbeiten zur Netzwerkanalyse =====
+==== Vorbereitung der Schaltung ====
 <WRAP right>
-Erklärung zu Knoten, Zweig, Masche, Graph, vollständiger Baum
+<imgcaption BildNr10 | Vorbereitung der Schaltung>
-{{youtube>c7z1pRCzEuw}}
+</imgcaption>
+{{drawio>VorbereitungDerSchaltung}}
 </WRAP>
+Bevor die Netzwerkanalyse angegangen werden kann, muss die Schaltung geeignet vorbereitet werden (vgl. <imgref BildNr10>):
+  - Kläre was gegeben und was gesucht ist
+  - Zeichne eine Schaltung
+  - Füge Zählpfeile ein. Wenn nicht bereits gegeben, dann:
+    - Zeichne zunächst bei allen Quellen Strom- und Spannungspfeile nach dem Erzeugerpfeilsystem ein
+    - Lege danach die Strompfeile an den übrigen Zweigen beliebig fest
+    - Zeichne abschließend die Spannungspfeile an den Verbrauchern nach dem Verbraucherpfeilsystem ein
+  - Wähle geeignete Strom- und Spannungsbezeichnungen. Wenn nicht bereits gegeben, dann:
+    - Zähle günstigerweise Indizes stetig hoch, d.h. eine Zahl pro Element (Quelle oder Verbraucher)
+    - Füge keine Vorzeichen vor den Bezeichnern in der Schaltung ein
+In realen Anwendungen bietet es sich an die Anzahl der Variablen ("was ist gesucht?"), der Parameter ("was kann eingestellt werden?", z.B. Poti) und der bekannten Größen ("was ist gegeben?") angegeben wird. \\ Damit wird klar, wie viele Gleichungen benötigt werden. Dies scheint bei größeren Netzwerken schwierig zu werden - aber dazu wird im Folgenden ein Trick vorgestellt.
+Nicht selten hilft es die Zeichnung mehrmals (zumindest im Kopf) zu zeichnen, um hinreichend viel Platz für die Bezeichner zu haben (vgl. <imgref BildNr10> unten).
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+==== Graph und Bäume ====
+<WRAP right>
+<imgcaption BildNr11 | Graph eines Netzwerks>
+</imgcaption>
+{{drawio>GraphEinesNetzwerks}}
+</WRAP>
+Im Kapitel [[einfache_gleichstromkreise#knoten_zweige_und_maschen|2. einfache Gleichstromkreise]] wurden bereits schon die Begriffe Knoten, Zweige und Masche erklärt. Diese sollen hier nun erweitert werden um im Folgenden besser die verschiedenen Netzwerkanalysemethoden erklären zu können.
+In <imgref BildNr11> ist der **Graph** des Beispiel-Netzwerks gezeichnet. Auch dieses hatten wir schon gesehen, aber ohne zu wissen, dass es dies Graph genannt wird! \\
+Wichtig hierbei ist aber: In diesem Graph werden nur die (echten) Knoten eingezeichnet. Knoten sind ja nach Definition die Verbindung von __mehr als zwei__ Zweigen. Entsprechend ist die Verbindung zwischen $R_{10}$ und $R_7$ __kein Knoten__ ((gelegentliche werden solchen Verbindungen "unechte Knoten" genannt))! Aus diesem Grund ist auch der blaue Kreis als Zeichen für Knoten hier entfallen.
+Ein Begriff der bisher noch nicht aufgetaucht ist, ist der des vollständigen Baums. Hierzu ist etwas (mathematische) Graphentheorie gefragt. Auch dort werden die Begriffe Knoten und Maschen so genutzt wie bisher. Ein **Baum** ist dabei eine spezielle Art eines Graphen. Der Graph in <imgref BildNr11> zeigt mehrere Maschen. \\
+Ein Baum ist nun gerade dadurch gekennzeichnet, dass er __keine__ Maschen enthält. Im Bild sind drei verschiedene Bäume gezeichnet. Aus einem vorgegebenen Netzwerk lassen sich (abhängig von der Anzahl der Knoten) viele verschiedene Bäume erstellen. \\
+Bei den verschiedenen Bäumen gibt es nun welche, bei denen jeder Knoten zwei oder weniger Maschen verbindet.((hier wird nun vom bisherigen elektrotechnischen Begriff des Knotens (= Verbindung von mehr als 2 Zweigen) abgewichen. Der mathematische Begriff des Knotens hat diese Einschränkung nicht)) Diese werden **vollständige Bäume** (gelegentlich auch {{wpde>Hamiltonkreisproblem|Hamiltonweg}}) genannt. Vollständige Bäume lassen sich auch so begreifen, dass dieser einen Weg durch das Netzwerk aufzeigt, bei dem alle Knoten nur genau einmal besucht wird.
+Baum 3 in <imgref BildNr11> ist nun gerade einer der möglichen, vollständigen Bäume dieses Netzwerks.
+Die Zweige in vollständigen Bäume werden nun nach ihrer Zugehörigkeit unterschieden:
+  * **Baumzweige** gehören zum vollständigen Baum (durchgezogene Linien in <imgref BildNr11>)
+  * **Verbindungszweige** gehören nicht zum vollständigen Baum (gepunktete Linien in <imgref BildNr11>).
+Warum ist der Schwenk in die Graphentheorie nun sinnvoll? Der Trick ist, dass durch die Definition des vollständigen Baumes gerade alle Maschen entfernt wurden. Umgekehrt kann durch jeden Verbindungszweig eine neue (unabhängige) Masche erstellt werden. Wird also die Anzahl an unabhängigen Maschengleichungen $m$ gesucht, so ist dies gerade gleich der Anzahl der Verbindungszweige.
+Dazu muss wie folgt vorgegangen werden:
+  - Ermittle die Anzahl der (echten) Knoten $k$
+  - Ermittle die Anzahl der Zweige $z$
+  - Die Anzahl der Baumzweige $b$ ist nun $k-1$. (jeder Knoten wird nur einmal durchlaufen; beim letzten Knoten gibt es keinen weiteren Zweig)
+  - Die Anzahl der Verbindungszweige $v$ ist gegeben durch "Alle Zweige minus Baumzweige": $v = z - b = z - k + 1$
+Die Anzahl der unabhängigen Maschengleichungen $m$ ist also durch Abzählen der Knoten $k$ und Zweige $z$ über $m = v = z - k + 1$ auffindbar.
+Diese Erklärung kann auch in [[https://www.youtube.com/watch?v=c7z1pRCzEuw|diesem Video]] nochmals nachgehört werden und wird über [[https://studyflix.de/informatik/euler-und-hamiltonkreis-1287|StudyFlix]] nochmals anschaulich erklärt.
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 ===== 4.2 Zweigstromverfahren =====
-Im Zweigstromverfahren werden:
+<WRAP right>
-  * für alle Knoten k jeweils die Gleichung: $\sum\limits_{i=0}^{N_i}{I_i}=0$ und
+<imgcaption BildNr12 | Beispielschaltung>
-  * für alle Maschen m jeweils die Gleichung: $\sum\limits_{j=0}^{N_j}{U_j}=0$ aufgeschrieben
+</imgcaption>
+{{drawio>Beispielschaltung}}
+</WRAP>
+Im Zweigstromverfahren werden nun "einfach mal" (fast) alle Gleichungen der Schaltung aufgestellt. Konkret werden für jeden Knoten und jede __unabhängige__ Masche die Knoten- und Maschengleichungen aufgeschrieben:
+  * für alle Knoten k jeweils die Gleichung: $\sum_{k=0}^{N_k}{I_k}=0$
+  * für alle unabhängige Maschen m jeweils die Gleichung: $\sum_{m=0}^{N_m}{U_m}=0$ \\ Hierbei kann die Anzahl $m$ (wie im vorherigen Unterkapitel erwähnt) über die Anzahl der Knoten und Zweige ermittelt werden.
+Damit bildet sich ein lineares Gleichungssystem. Dieses kann dann als Matrixgleichung betrachtet werden und mit den Regeln der (mathematischen) Kunst gelöst werden.
+<WRAP onlyprint>
+Für das Beispiel (<imgref BildNr12>) wären dies die Gleichungen:
+~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~
+Die Matrizen müssen noch bei den Spannungs- und Stromquellen korrigiert werden!!
+<WRAP group><WRAP column half>
+=== Beispiel für Knotengleichungen ===
+\begin{align*}
+\sum\limits_{k=0}^{N_k}{I_k}=0 \\ \\
+ \end{align*}
+Aufstellen der einzelnen Gleichungen:
+\begin{align*}
+\scriptsize\text{Knoten 'a'} & \scriptsize : -I_0          - I_9  - I_7    = 0 \\
+\scriptsize\text{Knoten 'b'} & \scriptsize : +I_0  - I_1   - I_3          = 0 \\
+\scriptsize\text{Knoten 'c'} & \scriptsize : + I_1 - I_2   - I_4         = 0 \\
+\scriptsize\text{Knoten 'd'} & \scriptsize :  - I_5  + I_4        - I_{11}  = 0 \\
+\scriptsize\text{Knoten 'e'} & \scriptsize :   + I_5    + I_6  - I_7      = 0 \\
+\scriptsize\text{Knoten 'f'} & \scriptsize :  - I_2  + I_3    - I_6    + I_9   +  I_{11}  = 0
+\end{align*}
+Sortieren der Ströme in Spalten:
+\begin{align*}
+\begin{smallmatrix}
+\text{Knoten 'a'}: & -I_0 & & & & & & & - I_7 & - I_9 & &  = 0 \\
+\text{Knoten 'b'}: & +I_0 & - I_1 & & - I_3  & & & & & & & = 0 \\
+\text{Knoten 'c'}: &  & + I_1 &- I_2 & & - I_4  & & & & & & = 0 \\
+\text{Knoten 'd'}: &  & & & & + I_4  & - I_5 & & & & - I_{11} & = 0 \\
+\text{Knoten 'e'}: &  & & & & & + I_5 & + I_6 & - I_7  & & & = 0 \\
+\text{Knoten 'f'}: &  & & - I_2 & + I_3 & & & - I_6 & &  + I_9 & +  I_{11} & = 0 \\
+\end{smallmatrix}
+\end{align*}
+Aufstellen der Matrix:
+\begin{align*}
+\left( \begin{smallmatrix}
+-1 & 0  &  0 & 0  & 0  &  0 & 0 & -1 & -1 & 0 \\
++1 & -1 &  0 & -1 & 0  &  0 & 0 & 0  & 0  & 0  \\
+  & +1 & -1 & 0  & -1 &  0 & 0 & 0  & 0  & 0  \\
+  & 0  &  0 & 0  & +1 & -1 & 0 & 0  & 0  & -1   \\
+  & 0  &  0 & 0  & 0  & +1 & +1& -1 & 0  & 0  \\
+  & 0  & -1 & +1 & 0  &  0 & -1& 0  & +1 & +1  \\
+\end{smallmatrix} \right)  \cdot
+\left( \begin{smallmatrix}
+I_0 \\ I_1 \\ I_2 \\ I_3 \\ I_4 \\ I_5 \\ I_6 \\ I_7 \\ I_9 \\ I_{11}
+\end{smallmatrix} \right) = \vec{0}
+\end{align*}
+</WRAP><WRAP column half>
+=== Beispiel für Maschengleichungen ===
+\begin{align*}
+\sum\limits_{m=0}^{N_m}{U_m}=0 \\ \\
+ \end{align*}
+Aufstellen der einzelnen Gleichungen:
+\begin{align*}
+\scriptsize\text{Masche 'abf'} & \scriptsize : -U_0 + U_3  - U_9    = 0 \\
+\scriptsize\text{Masche 'bcf'} & \scriptsize : +U_1  - U_2   - U_3          = 0 \\
+\scriptsize\text{Masche 'cdf'} & \scriptsize :   + U_2 + U_4   - U_{11}         = 0 \\
+\scriptsize\text{Masche 'def'} & \scriptsize :    + U_5  - U_6        + U_{11}  = 0 \\
+\scriptsize\text{Masche 'eaf'} & \scriptsize :     + U_6    - U_7 - U_{10} + U_9      = 0 \\
+\quad \\
+\end{align*}
+Sortieren der Spannungen in Spalten:
+\begin{align*}
+\begin{smallmatrix}
+\text{Masche 'abf'}: &-U_0 & & & + U_3 & & & & & & - U_9 & & &  = 0 \\
+\text{Masche 'bcf'}: & & + U_1 & - U_2 & - U_3 & & & & & & & & & = 0 \\
+\text{Masche 'cdf'}: & & & + U_2 & & + U_4 & & & & & & & - U_{11}& = 0 \\
+\text{Masche 'def'}: & & & & & & + U_5 & - U_6 & & & & & + U_{11} & = 0 \\
+\text{Masche 'eaf'}: & & & & & & & + U_6 & - U_7 - U_{10} & & - U_9 & & & = 0 \\
+\quad \\ \quad \\
+\end{smallmatrix}
+\end{align*}
+Aufstellen der Matrix, hierbei aber $U_m = R_x \cdot I_m$ beachten:
+\begin{align*}
+\left( \begin{smallmatrix}
+-R_0 & 0    &  0   & +R_3 & 0    &  0   & 0   & -R_9 & 0    & 0 \\
+    & +R_1 & -R_2 & -R_3 & 0    &  0   & 0   & 0    & 0    & 0  \\
+    & 0    & +R_2 & 0    & +R_4 &  0   & 0   & 0    & 0    & -R_{11}  \\
+    & 0    &  0   & 0    & 0    & +R_5 &-R_6 & 0    & 0    & +R_{11}   \\
+    & 0    &  0   & 0    & 0    & 0    &+R_6 &-R_7-U_{10}& -R_9 & 0  \\
+\end{smallmatrix} \right) \cdot
+\left( \begin{smallmatrix}
+I_0 \\ I_1 \\ I_2 \\ I_3 \\ I_4 \\ I_5 \\ I_6 \\ I_7 \\ I_9 \\ I_{11}
+\end{smallmatrix} \right) = \vec{0}
+\quad \\
+\end{align*}
+</WRAP></WRAP>
+</WRAP>
+Diese Matrizen lassen sich z.B. über das {{wpde>Gau%C3%9Fsches_Eliminationsverfahren#Beispiel|Gaußsche Eliminationsverfahren}} lösen.
+~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~
-Diese können dann als Matrixgleichung betrachtet werden und mit den Regeln der (mathematischen) Kunst gelöst werden.
+=== weiteres Beispiel in Videos ===
 <WRAP group> <WRAP half column>
@@ Zeile 92: / Zeile 251: @@
 </WRAP> <WRAP half column>
 </WRAP> </WRAP>
+<panel type="info" title="Aufgabe 4.2.1 Übungsaufgabe">
+<WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
+{{youtube>gkJfKFuuyr8}}
+</WRAP></WRAP></panel>
+<panel type="info" title="Aufgabe 4.2.2 Übungsaufgabe">
+<WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
+{{youtube>ueKmNw2dtlI}}
+</WRAP></WRAP></panel>
@@ Zeile 163: / Zeile 337: @@
 Das Superpositionsprinzip soll zunächst durch einige Beispiele dargestellt werden
-**Beispiel 1 (aus den Vorstellungsgesprächen der Consulting-Branche)**
+<callout title="Beispiel 1 - aus den Vorstellungsgesprächen der Consulting-Branche">
-Aufgabe: Drei Studierende sollen einen Pool füllen. Wenn Alice diesen alleine füllen würde, so bräuchte sie 2 Tage. Bob bräuchte 3 Tage und Carol bräuchte 4 Tage. Wie lange benötigen alle drei um einen Pool zu füllen, wenn sie zusammenhelfen?
+**Aufgabe**: Drei Studierende sollen einen Pool füllen. Wenn Alice diesen alleine füllen würde, so bräuchte sie 2 Tage. Bob bräuchte 3 Tage und Carol bräuchte 4 Tage. Wie lange benötigen alle drei um einen Pool zu füllen, wenn sie zusammenhelfen? \\ \\
-Die Frage klingt zunächst weit weg vom Thema, hat aber unmittelbaren Bezug dazu. Der Punkt ist, dass zur Lösung das Füllen des Pools als linear angenommen wird. Alice wird also $1 \over 2$, Bob $1 \over 3$ und Carol $1 \over 4$ des Pools pro Tag füllen. Am ersten Tag ist also ${1 \over 2}+{1 \over 3}+{1 \over 4} = {{6 + 4 + 3} \over 12} = {13 \over 12}$ des Pools gefüllt. Die drei benötigen also ${12 \over 13}$ eines Tages. \\
+Die Frage klingt zunächst weit weg vom Thema, hat aber unmittelbaren Bezug dazu. Der Punkt ist, dass zur Lösung das Füllen des Pools als linear angenommen wird. Alice wird also $1 \over 2$, Bob $1 \over 3$ und Carol $1 \over 4$ des Pools pro Tag füllen. Am ersten Tag ist also ${1 \over 2}+{1 \over 3}+{1 \over 4} = {{6 + 4 + 3} \over 12} = {13 \over 12}$ des Pools gefüllt. \\ Die drei benötigen also ${12 \over 13}$ eines Tages. \\ \\
-Diese Lösung ist aber nur möglich, da bei linearen Systemen die Teilergebnisse addiert werden können.
+Dieser Lösungsweg ist aber nur möglich, da bei linearen Systemen die Teilergebnisse addiert werden können.
+</callout>
-**Beispiel 2 **
+<callout title="Beispiel 2 - Federkraft und -weg">
-Eine mechanische, lineare Feder wird mit den Massen $m_1$ und $m_2$ im Gravitationsfeld der Erde ausgelenkt (siehe <imgref Bild02>). Wie groß ist die Auslenkung, wenn beide Massen gleichzeitig angehängt werden?
+<WRAP right>
+<imgcaption BildNr02 | mechanische Feder>
+</imgcaption>
+{{drawio>mechanischeFeder}}
+</WRAP>
+**Aufgabe**:Eine mechanische, lineare Feder wird mit den Massen $m_1$ und $m_2$ im Gravitationsfeld der Erde ausgelenkt (siehe <imgref BildNr02>). Wie groß ist die Auslenkung, wenn beide Massen gleichzeitig angehängt werden? \\ \\
+Auch hier wird ein lineares Gesetz genutzt:
+\begin{align*}
+\vec{s}= f(\vec{F}) = - D \cdot \vec{F}
+\end{align*}
-Auch hier wird ein lineares Gesetz genutzt: $\vec{s}= - D \cdot \vec{F} = f(\vec{F}) $. \\
+Es gilt hier der (scheinbar triviale) Ansatz:
-Es gilt hier der (scheinbar triviale) Ansatz: \begin{align*}
+\begin{align*}
-f(\vec{F_1} + \vec{F_2}) &= - D \cdot (\vec{F_1} + \vec{F_2})  \\
+\vec{s}_{1+2} = f(\vec{F_1} + \vec{F_2}) &= - D \cdot (\vec{F_1} + \vec{F_2})  \\
 &= - D \cdot \vec{F_1} - D \cdot \vec{F_2} \\
 &= f(\vec{F_1}) + f(\vec{F_2}) \\
 &= \vec{s_1} + \vec{s_2}
 \end{align*}
+</callout>
+<callout icon="fa fa-exclamation" color="red" title="Merke:">
+In einem physikalischen System, in dem Wirkung und Ursache linear zusammenhängen, lässt sich zunächst die Wirkung jeder einzelnen Ursache getrennt ermitteln. Die Gesamtwirkung ergibt sich dann als Summe der Einzelwirkungen.
+</callout>
-Im Überlagerungsverfahren wird der eine gesuchte Strom (bzw. die eine gesuchte Spannung) in einer Schaltung mit mehreren Quellen als Überlagerung der entstehenden Ströme (bzw. Spannungen) der einzelnen Quellen betrachtet.
+Für die Elektrotechnik wurde dieses Prinzip durch {{wpde>Hermann_von_Helmholtz}} beschrieben:
-Das Überlagerungsverfahren (auch Superpositionsprinzip genannt) kann bei verschiedensten physikalischen Aufgabenstellungen genutzt werden. Grundlage dafür ist, dass sich das System linear verhält.
-Auf eine Matrix-Darstellung kann hier verzichtet werden.
+> Die Ströme in den Zweigen in einem linearen Netzwerk sind gleich der Summe der Teilströme in den betreffenden Zweigen, die durch die einzelnen Quellen hervorgerufen werden.
 <WRAP group> <WRAP half column>
+Im Überlagerungsverfahren kann also der gesuchte Strom (bzw. die gesuchte Spannung) in einer Schaltung mit mehreren Quellen als Überlagerung der entstehenden Ströme (bzw. Spannungen) der einzelnen Quellen betrachtet werden.
-Im Video 1 wird das Superpositionsprinzips anhand eines einfachen Beispiels erklärt
+Das "Rezept" für die Überlagerung ist Folgendes:
+  - Wähle nächste Quelle ''x''
+  - Ersetze alle ideale Quellen durch ihre jeweiligen Ersatzwiderstände:
+    - ideale Spannungsquellen durch Kurzschlüsse
+    - ideale Stromquellen durch eine offene Leitung
+  - Berechne die gesuchten Teilströme in den betrachteten Zweigen.
+  - Gehe zur nächsten Quelle ''x=x+1''(( ''x=x+1'' ist hierbei nicht mathematisch, sondern prozedural wie in der Programmiersprache C gemeint)) und zu Punkt 2, solange nicht die Teilströme aller Quellen berechnet wurden
+  - Addiere die Teilströme in den betrachteten Zweigen unter Beachtung des richtigen Vorzeichens
+Dieses Vorgehen wird in den beiden Videos rechts nochmals detaillierter an Beispielen erklärt.
 </WRAP> <WRAP half column>
 einfache Betrachtung des Superpositionsprinzips
 {{youtube>tP6kinOsxp4?start=25}}
-</WRAP> </WRAP>
-<WRAP group> <WRAP half column>
-Auch im Video 2 wird anhand eines Beispiels das Überlagerungsverfahren angewandt.
-</WRAP> <WRAP half column>
 komplexeres Beispiel für das Überlagerungsverfahren
 {{youtube>vMuy1xr-ECM}}
 </WRAP> </WRAP>
+~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~
+=== Beispiel ===
-====Tipps====
+<WRAP right>
-  - Auf der [[https://de.wikipedia.org/wiki/Netzwerkanalyse_(Elektrotechnik)|Wikiseite zu Netzwerkanalyse]] sind die verschiedenen Methoden sehr gut kompakt beschrieben
+<imgcaption BildNr03 | Beispielschaltung mit Superposition>
+</imgcaption>
+{{drawio>BeispielschaltungSuperposition}}
+</WRAP>
-===== Aufgaben =====
-<panel type="info" title="Aufgabe 4.x.1 Umwandlung eines bipolaren Signals in ein unipolares">
+~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~
+<panel type="info" title="Aufgabe 4.5.1 Umwandlung eines bipolaren Signals in ein unipolares">
 <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
-<WRAP right>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?cct=$+1+3e-7+63.8+50+5+43%0Ar+-48+224+64+224+0+10000%0Ar+64+224+64+304+0+50000%0Ar+64+224+64+160+0+2000%0Ag+64+304+64+320+0%0AR+64+160+64+128+0+0+40+5+0+0+0.5%0Av+-192+304+-192+240+0+1+40+20+0+0+0.5%0Ag+-192+304+-192+320+0%0Aw+-192+240+-192+224+0%0Ar+-192+224+-96+224+0+1000%0A368+64+224+224+224+0+0%0Ab+-256+144+-112+341+0%0Ax+-252+367+-84+397+4+24+bipolare%5CsQuelle%5Cs%5C%5Cn(z.B.%5CsSensor)%0Ax+92+193+109+196+4+24+R%0Ax+110+207+123+210+4+24+1%0Ax+112+273+125+276+4+24+2%0Ax+94+259+111+262+4+24+R%0Ax+-18+207+-5+210+4+24+3%0Ax+-36+193+-19+196+4+24+R%0Ax+182+361+355+391+4+24+unipolare%5CsSenke%5C%5Cn(z.B.%5CsuC))%0A370+-96+224+-48+224+1+0%0Ax+-188+184+-171+187+4+24+R%0Ax+-169+193+-156+196+4+24+q%0Ao+9+1024+0+4098+20+6.4+0+2+5+0%0A 730,400 noborder}}
+<WRAP right>{{url>https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?running=false&cct=$+1+3e-7+63.8+50+5+43%0Ar+-48+224+64+224+0+10000%0Ar+64+224+64+304+0+50000%0Ar+64+224+64+160+0+2000%0Ag+64+304+64+320+0%0AR+64+160+64+128+0+0+40+5+0+0+0.5%0Av+-192+304+-192+240+0+1+40+20+0+0+0.5%0Ag+-192+304+-192+320+0%0Aw+-192+240+-192+224+0%0Ar+-192+224+-96+224+0+1000%0A368+64+224+224+224+0+0%0Ab+-256+144+-112+341+0%0Ax+-252+367+-84+397+4+24+bipolare%5CsQuelle%5Cs%5C%5Cn(z.B.%5CsSensor)%0Ax+92+193+109+196+4+24+R%0Ax+110+207+123+210+4+24+1%0Ax+112+273+125+276+4+24+2%0Ax+94+259+111+262+4+24+R%0Ax+-18+207+-5+210+4+24+3%0Ax+-36+193+-19+196+4+24+R%0Ax+182+361+355+391+4+24+unipolare%5CsSenke%5C%5Cn(z.B.%5CsuC))%0A370+-96+224+-48+224+1+0%0Ax+-188+184+-171+187+4+24+R%0Ax+-169+193+-156+196+4+24+q%0Ao+9+1024+0+4098+20+6.4+0+2+5+0%0A 730,400 noborder}}
 </WRAP>
@@ Zeile 232: / Zeile 432: @@
-<panel type="info" title="Aufgabe 4.x.2 Übungsaufgabe">
+{{page>aufgabe_4.5.2_mit_rechnung&nofooter}}
-<WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
+{{page>aufgabe_4.5.3&nofooter}}
+{{page>aufgabe_4.5.4&nofooter}}
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