(ET2-24) – Stromgespeiste Brücke – einfach gut erklärt

Inhaltsverzeichnis

Nachdem du die der spannungsgespeiste Brücke kennengelernt hast, stellen wir dir nun anhand des gleichen Beispiels die Brückenschaltung mit Stromspeisung vor. Obwohl du in deinen Unterlagen eher den Ausdruck stromgespeiste Brücke für diese Schaltungsart finden wirst. Denn wie du weißt, sind Elektrotechnik kreative Menschen.

 

Stromgespeiste Brücke
Stromgespeiste Brücke

 

 

Bisher bekannt:

Nun wollen wir gemeinsam anhand zweier Beispiels verdeutlichen, worin sich eine spannungsgespeiste Brücke (vorheriger Kurstext) sowie eine stromgespeiste Brücke (aktueller Kurstext) unterscheiden.

 


Beispielaufgabe – Stromgespeiste Brücke


Wir speisen in eine Brückenschaltung entweder einen konstanten Strom oder eine konstante Spannung ein.

 

undefiniert
Beispiel: Stromgespeiste Brücke

Die Brückenschaltung beinhaltet vier Widerstände, die zwei gegenüberliegende Verbindungspunkte aufweisen.

Die beiden weiteren Verbindungspunkte stellen den Ausgang dar, an welchem die Spannung U_{Aus} abgegriffen werden kann.

Unser Ziel ist nun im ersten Schritt den Innenleitwert G_{iner} der Ersatzschaltung für diese Brückenschaltung mit einer Stromspeisung zu berechnen.

 

Nur wollen wir nun den Innenleitwert G_{iner} der Ersatzschaltung für die Brückenschaltung mit Stromspeisung bestimmen.

 

In der zugehörigen Abbildung siehst du eindeutig, dass die Stromgespeiste Brücke mit den 4 Widerständen dargestellt wird:

Stromgespeiste Brücke - Überblick
Stromgespeiste Brücke – Überblick

 

In der nächsten Abbildung findest du die entsprechende Ersatzschaltung mit dem eingezeichneten Innenleitwert der Ersatzschaltung.

Stromgespeiste Brücke - Ersatzschaltung
Stromgespeiste Brücke – Ersatzschaltung

 

Wir haben einen Vorteil, denn die Ausgangslage ist dieselbe wie im Beispiel des vorherigen Kurstextes.

 

 


Lösungsweg 


Vorgehensweise zur Berechnung der obigen Brückenschaltung mit Stromspeisung:

 

1. Berechnung der Ströme I_1 und I_3 mit Hilfe der Stromteilerregel (LINK/Pop-Up?):

1.1 Strom  \boxed{I_1 = I \cdot \frac{G_1}{G_1 + G_3} }

sowie

1.2 Strom  \boxed{ I_2 = I \cdot \frac{G_2}{G_2 + G_4} }

 

2. Berechnung des Quellenstroms I_Q mit Hilfe des Knotensatzes:

Quellenstrom  \boxed{I_Q = I_1 - I_2 = I \cdot \frac{G_1 \cdot G_3 - G_2 \cdot G_4}{(G_1 + G_3) \cdot (G_2 + G_4)}}

 

3. Berechnung des Innenleitwerts I_{iner} der Ersatzschaltung mit Hilfe des Ersetzens der idealen Stromquelle durch eine Unterbrechnung sowie der Berechnung des Leitwertes zwischen den Ausgangsklemmen:

Innenleitwert  \boxed{G_{ie} = \frac{1}{R_1 + R_3} + \frac{1}{R_2 + R_4} }

 



wie gehts weiter

Wie geht's weiter?

Nachdem du nun diese Schaltungsarten kennst, stellen wir dir im nächsten Kurstext ausführlich weitere Schaltungsarten vor. Es handelt sich um die Stern-Schaltung und die Dreieck-Schaltung.

 

Trainingsbereich

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