Netzwerke berechnen mit der Ersatzspannungsquelle
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Netzwerke berechnen mit der Ersatzspannungsquelle

Eine schrittweise Einführung in eine der wichtigsten Berechnungsmethoden der Elektrotechnik.
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Created by Wolfgang Bengfort
Last updated 3/2016
German
Price: $30
30-Day Money-Back Guarantee
Includes:
  • 1 hour on-demand video
  • 1 Article
  • Full lifetime access
  • Access on mobile and TV
  • Certificate of Completion
What Will I Learn?
  • Die Berechnung linearer Netzwerke sind wesentlicher Bestandteil der Grundlagenvorlesungen für Elektrotechnik-Studenten und Studierende verwandter ingenieurwissenschaftlicher Berufe.
  • Dieser Kurs hilft Dir beim sicheren Umgang mit der Ersatzspannungsquelle zur Berechnung von Netzwerken.
View Curriculum
Requirements
  • Es werden keine zusätzlichen Materialien für den Kurs benötigt.
Description

Dieser Kurs ist eine zielgerichtete Einführung in das Thema Ersatzspannungsquelle (Thévenin-Theorem).

Anhand von Beispielen wird das Berechnungsverfahren, beginnend mit einfachen Beispielen bis zur Berechnung von Netzwerken mir mehreren Spannungsquellen, Schritt für Schritt anschaulich erklärt.

Bereite Dich effektiv für die nächste Klausur vor.

Am Ende des Kurses wirst Du das Prinzip und die Anwendung der Ersatzspannungsquelle verstanden haben und Schaltungen mit Hilfe der Ersatzspannungsquelle berechnen können.

So, wie es Du für Klausuren und Prüfungen zum Fachabitur, in der Meister- oder Technikerschule oder in den ersten Semestern an einer Hochschule benötigst.

Die Bearbeitung der einzelnen Beispiele erfolgt in vier Schritten:

  1. Vorstellung der Schaltung
  2. Umwandlung der Schaltung in eine Ersatzspannungsquelle
  3. Berechnung der Ersatzschaltung
  4. Simulation der Originalschaltung und Ersatzschaltung

Durch diese Struktur ist der Kurs sowohl für den Einstieg in die Netzwerkberechnung als auch zur gezielten Prüfungsvorbereitung geeignet.

Who is the target audience?
  • Dieser Kurs richtet sich an Studenten der Ingenieurwissenschaften (Elektrotechnik, Maschinenbau, Informatik, ...) und Schüler von Fachschulen, Fachoberschulen und beruflichen Gymnasien, die sich mit der Berechnung linearer Netzwerke beschäftigen (müssen).
  • Wenn Du reiner Praktiker bist (Elektroinstallation, Zusammenbau von Schaltungen nach vorgefertigtem Schaltplan) ist der Kurs wahrscheinlich nicht interessant für Dich.
  • Der Kurs setzt Grundkenntnisse der Elektrotechnik (Reihen-, Parallelschaltung von ohmschen Widerständen, Spannungsteiler, ...) voraus.
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Bevor es losgeht
2 Lectures 02:19

Einige Tipps zur Arbeit mit dem Kurs.

TIPP:
Hier findest Du begleitende Slides zum Kurs zum Download.
Drucke sie am besten aus und nutze den Ausdruck für Anmerkungen und Notizen,

Preview 02:03

+
Was ist eine Ersatzspannungsquelle?
3 Lectures 10:48

Was ist eine Ersatzspannungsquelle - und was kann man mit ihr machen?

In dieser Lektion wird das Prinzip der Ersatzspannungsquelle erklärt und der typische Anwendungsfall an einem einfachen Beispiel gezeigt.

Prinzip der Ersatzspannungsquelle
02:14

Was bedeutet die "Äquivalenz" von realer Schaltung und der dazu gehörenden Ersatzspannungsquelle?

Reale Schaltung und Ersatzspannungsquelle im Vergleich
06:31

Nur ein Testquiz

Testquiz
2 questions

Mit Hilfe eines frei erhältlichen Simulationsprogramms wird die reale Schaltung und die Ersatzspannungsquelle simuliert und anhand von Beispielen die Äquivalenz erläutert.

Simulation der Schaltung mit PSpice
02:03
+
Wie wandelt man eine reale Spannungsquelle um?
1 Lecture 05:12

In diesem Video wird die Umwandlung einer realen Schaltung in eine äquivalente Ersatzspannungsquelle zunächst an einem einfachen Beispiel erklärt.

Preview 05:12
+
Berechnung einer belasteten Brückenschaltung
4 Lectures 10:10

Belastete Brückenschaltungen können nicht durch eine reine Zusammenfassung von Widerständen gelöst werden.

In diesem Abschnitt wird gezeigt, wie das jedoch durch die Umwandlung der belasteten Brückenschaltung in eine Ersatzspannungsquelle erfolgen kann.

Preview 02:18

In dieser Lektion wird zunächst die Leerlaufspannung berechnet. Hierzu muss die unbelastete Brückenschaltung berechnet werden.

Berechnung der Leerlaufspannung
02:01

Die Berechnung des Innenwiderstandes einer Brückenschaltung. Das Umzeichnen der realen Schaltung erleichtert die Berechnung des Innenwiderstandes.

Berechnung des Innenwiderstandes
03:08

In der Simulation mit PSpice wird der Prozess der Umwandlung und das Ergebnis noch einmal deutlicher.

Simulation von Brückenschaltung und Ersatzspannungsquelle
02:43
+
Netzwerk mit zwei Spannungsquellen
3 Lectures 06:37

Mit Hilfe der Ersatzspannungsquelle können auch Netzwerke berechnet werden, die aus mehreren Spannungsquellen bestehen, berechnet werden.

In diesem Abschnitt wird zunächst ein Netzwerk aus zwei Spannungsquellen berechnet.

Aufgabenstellung
01:14

Auch für dieses Beispiel wird im ersten Schritt die Leerlaufspannung bestimmt.

Berechnung der Leerlaufspannung
02:59

Nach der Berechnung des Innenwiderstandes und der Berechnung der Aufgabe erfolgt die Simulation der Schaltung mit PSpice.

In der Simulation wird für Umwandung der realen Schaltung in die Ersatzspannungsquelle vor allem die Bestimmung der Leerlaufspannung deutlich.

Berechnung des Innenwiderstandes und Simulation
02:24
+
Netzwerk mit drei Spannungsquellen
4 Lectures 06:21

In dieser Lektion kommt eine dritte Spannungsquelle dazu.

Aufgabenstellung
00:40

Zunächst erfolgt wieder die Berechnung der Leerlaufspannung.

Preview 02:39

Die Berechnung des Innenwiderstandes ist auch hier wieder eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen.

Berechnung des Innenwiderstandes und Ergebnis
01:38

In der Simulation erkennt man die Äquivalenz der Schaltungen.

Simulation der Schaltung
01:24
+
Aufladung eines Kondensators in einem linearen Netzwerk
3 Lectures 06:03

Die Belastung einer Ersatzschaltung kann durch unterschiedliche Bauteile erfolgen. In dieser Lektion wird das Verhalten eines Kondensators in einem linearen Netzwerk gezeigt.

Aufgabenstellung
02:07

Die Umwandlung in eine Ersatzspannungsquelle macht für dieses Beispiel keine Probleme.

Umwandlung der Schaltung in eine Ersatzspannungsquelle
02:16

In der Simulation des Zeitverhaltens erkennt man sehr schön die Äquivalenz der Schaltungen.

Simulation der Schaltung
01:40
+
Eine kompliziertere Schaltung
4 Lectures 11:51

Nun wird das Beispiel komplizierter. Durch die konsequente Umsetzung des bisher erlernten lassen sich aber auch kompliziertere Schaltungen wie diese lösen.

Aufgabenstellung
00:52

Schritt 1: Ermittlung der Leerlaufspannung.

Berechnung der Leerlaufspannung
06:15

Schritt 2: Ermittlung des Innenwiderstandes

Schritt 3: Lösen der Ersatzschaltung

Berechnung des Innenwiderstandes und Lösung
02:54

In der Simulation werden die Ergebnisse noch einmal veranschaulicht.

Simulation von Schaltung und Ersatzspannungsquelle
01:50
+
Abschluss
1 Lecture 00:58
Danke
00:58
About the Instructor
Wolfgang Bengfort
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Lehrer/Trainer für Elektrotechnik und Technische Informatik

Wolfgang Bengfort, Diplom-Ingenieur Elektrotechnik, arbeitet hauptberuflich als Lehrer für Elektrotechnik und Technische Informatik an einem Berufskolleg in NRW.

Der Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Vorbereitung seiner Schüler der Fachoberschule und des beruflichen Gymnasiums für das Studium der Elektrotechnik und Informatik.

Durch den Austausch mit Dozenten und Professoren hat er einen guten Einblick in die Anforderungen, die an Studenten der ersten Semester gestellt werden. Durch seine langjährige Erfahrung als Lehrer vermittelt er die Themen der Elektrotechnik in seinen Kursen anschaulich und zielgruppenorientiert.

Auf seiner Seite ET-Tutorials betreibt Bengfort eine der größten deutschsprachigen e-Learning Seiten im Bereich Elektrotechnik.