Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus
Eine Spannungsquelle V1 mit der Quellenspannung 10 V ist über den Widerstand R1 = 10 Ω mit dem Knoten A verbunden, eine Spannungsquelle V2 mit der Quellenspannung 5 V über den Widerstand R2 = 10 Ω mit demselben Knoten A; zwischen Knoten A und Masse liegt der Widerstand R3 = 10 Ω. Die Minuspole beider Spannungsquellen liegen an Masse. Wie groß ist die Spannung am Knoten A?
- A7,5 V
- B5 V
- CEtwa 3,3 V
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Antwort: B. 5 V
Mit dem Überlagerungssatz (Superpositionsprinzip) betrachtet man die Spannungsquellen einzeln (die jeweils andere wird kurzgeschlossen). Wirkt nur V1, bilden R2 und R3 parallel 5 Ω, und der Knoten A liegt auf 10 V × 5/(10 + 5) ≈ 3,33 V. Wirkt nur V2, ergibt sich ebenso 5 V × 5/(10 + 5) ≈ 1,67 V. Zusammen sind es 3,33 + 1,67 = 5 V, und durch R3 fließen 5 V/10 Ω = 0,5 A. Der Überlagerungssatz gilt für lineare Schaltungen und lässt sich nicht direkt auf quadratische Größen wie die Leistung anwenden.
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