Lösung zur belasteten Brückenschaltung

In diesem Artikel geht es um die Lösung zur belasteten Brückenschaltung.

Bei der belasteten Brückenschaltung können keine Widerstände zusammengefasst werden.

Wir müssen uns also etwas anderes überlegen und nehmen …

die Ersatzspannungsquelle ;-).

Man nimmt dazu den Lastwiderstand heraus und berechnen zunächst die Leerlaufspannung. Diese Rechnung kennen wir ja schon aus der unbelasteten Brückenschaltung.

Dazu werden die beiden Spannungsteiler einzeln berechnet und die Potentiale voneinander abgezogen. So erhält man die Brückenspannung im Leerlauf.

Im Video rechne ich das Ganze einmal vor und simuliere dann die Schaltung mit PSPICE, um die Ergebnisse der Rechnung zu verifizieren.

Berechnung des Ersatzwiderstandes

Die Berechnung des Ersatzwiderstandes ist da schon etwas kniffeliger.

Der Ersatzwiderstand ist der Widerstand, den man zwischen den beiden Klemmen sieht. Hierzu zeichnet man am besten das Schaltbild um und hangelt sich Schritt für Schritt von der einen Klemme durch die Schaltung bis zur anderen Klemme.

Da wir uns nur für die Widerstände interessieren, wird die verblieben Spannungsquelle, also die Betriebsspannung, die ja keinen Innenwiderstand haben soll, kurzgeschlossen.

Wichtig ist nun, diesen Kurzschluss beim Umzeichnen der Schaltung zu berücksichtigen!

Wenn man das also an der vorgegebenen Schaltung durchführt, dann erhält man zwei Parallelschaltungen, die wiederum in Reihe geschaltet sind.

Zunächst sieht man, dass R1 und R2 parallelgeschaltet sind, da die Widerstände an einem Anschluss über den Kurzschluss verbunden sind. Anschließend geht es dann mit der Parallelschaltung von R3 und R4 weiter.

Diese beiden Parallelschaltungen lassen sich dann zum Widerstand Ri zusammenfassen.

Somit ist die Ersatzspannungsquelle vollständig bestimmt.

In diese Ersatzspannungsquelle kann nun der Lastwiderstand eingebaut werden und die Spannung am Lastwiderstand bestimmt werden.

Nun aber zum Video

Lange Rede, kurzer Sinn 😉

Die gesamte Prozedur, also die Berechnung der Ersatzspannungsquelle, bestehend aus Leerlaufspannung und des Innenwiderstand, und den anschließenden Einbau des Lastwiderstandes zeige ich im folgenden Video.

Zum Schluss des Videos simuliere ich dann noch die gesamte Schaltung.

Viel Spaß damit…



In der nächsten Folge geht es um eine praktische ANwendung von Netzwerken. Wir berechnen dann die Stromstärke durch ein Starthilfekabel.