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Aufgabenstellung:

Die in Bild a dargestellte Schaltung enthält eine Spannungsquelle mit der Quellenspannung und eine Stromquelle, die den Strom liefert. Die vorhandenen Widerstände haben die Werte und .

Wie groß ist der Strom ?

Abbildung

  1. Gegebene Schaltung
  2. Schaltung mit abgetrenntem Widerstand
  3. Ersatzspannungsquelle der letztgenannten Schaltung

Lösungsweg:

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Strom

Zur Lösung der Aufgabe führen wir eine Ersatzspannungsquelle ein.

Dazu trennen wir zunächst den Widerstand von der Schaltung ab und bestimmen von dem verbleibenden Netzwerk (Bild b) die Größen und der elektrisch gleichwertigen Ersatzspannungsquelle nach Bild c.

Die Quellenspannung ist gleich der in Bild b zwischen den Punkten und liegenden Spannung und somit

Der Innenwiderstand ist gleich dem in Bild b zwischen den Punkten und B liegenden Widerstand unter der Voraussetzung, dass man die Spannungsquelle durch eine Kurzschlussverbindung ersetzt und die Stromquelle durch eine offene Leitung.

Es gilt somit

Wird der Widerstand in Bild c an die Ersatzspannungsquelle angeschlossen, so fließt in ihm der gleiche Strom wie in der tatsächlichen Schaltung.

Daher ergibt sich der gesuchte Strom als

Lösung: