Schaltungsberechnung mit zwei Spannungsquellen

[Felix H. (moppat)]

Hallo liebe Community,

ich habe mal wieder einen kleinen Knoten im Hirn und hoffe, dass Ihr mir 
kurz weiterhelfen könnt.
Wie Berechne ich eine Schaltung mit zwei antiseriellen Spannungsquellen.
Ich möchte die Spannung an dem Punkt zwischen R1, R2 und R3 berechnen.

       
              ------------------
              |                |
              |               .-.
       U1   -----             | | R1
              -               | |
              |               '-'
              |          ___   |
              + --------|___|--+
              |          R3    |
              |               .-.
       U2   -----             | | R2
              -               | |
              |               '-'
              |                |
              ------------------

Gruß
Moppat

[H. H. (Gast)]

Felix H. schrieb:
> Wie Berechne ich eine Schaltung mit zwei antiseriellen Spannungsquellen.

Gezeichnet hast du aber zwei serielle.


> Ich möchte die Spannung an dem Punkt zwischen R1, R2 und R3 berechnen.

Eine Spannung misst man immer zwischen ZWEI Punkten/Knoten.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Felix H. schrieb:
> Ich möchte die Spannung an dem Punkt zwischen R1, R2 und R3 berechnen.
Gegen welches Bezugspotential? Gegen den GND im LTSpice Schaltplan? Also 
quasi U(R3)?

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Felix H. schrieb:
> Ich möchte die Spannung an dem Punkt zwischen R1, R2 und R3 berechnen.

Die Spannung beträgt an dieser Stelle zufällig 0 Volt, so dass durch R3 
kein Strom mehr fließen kann, weil an ihm keine Spannung mehr abfällt.

[Peter R. (pnu)]

Überlagerungssatz anwenden: (bei linearen Netzwerken möglich)

Erstmal U2 als Kurzschluss annehmen, also R2 parallel R3 (bzw Ri von U2 
=0)
und Strom in R3 vorzeichenrichtig berechnen.

Dann U1 als Kurzschluss annehmen, also R1 parallel R3 und ebenso Strom 
in  R3 berechnen

Überlagerung  (vorzeichenrichtige Addition von I3 iin Fall1 und Fall2)
also Addition der beiden Fälle

Felix H. schrieb:
> Ich möchte die Spannung an dem Punkt zwischen R1, R2 und R3 berechnen

Die "Spannung zwischen einem Punkt" gibts nicht, du meinst wohl U3

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Dort gibts die Lösung Schritt für Schritt, du musst nur noch deine 
Zahlen eintragen:
- 
https://www.massmatics.de/merkzettel/#!1425:Ueberlagerungsverfahren,_Berechnung_von_Schaltungen,_Stromkreisberechnung,_Netzwerkanalyse

[Felix H. (moppat)]

Ja, da hast du recht, da habe ich mich falsch ausgedrückt. Zwischen den 
beiden Spannungsquellen ist das Ground Potential und die eine 
Spannungsquelle stellt eine positive und die andere eine negative 
Versorgungsspannung da.
Die Zeichnung ist richtig.

[Felix H. (moppat)]

@ Lothar M.

Ja, genau, ich habe das Bezugspotential in der ASCI-ART vergessen. Es 
ist die Spannung über R3 gemeint.

@Enrico E. (pussy_brauser)

Warum sollte zufällig an diesem Punkt die Spannung 0V sein? Ich habe ja 
noch gar keine Werte angegeben? Ich glaub du hast da noch einen 
Denkfehler

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Felix H. schrieb:
> Warum sollte zufällig an diesem Punkt die Spannung 0V sein? Ich habe ja
> noch gar keine Werte angegeben? Ich glaub du hast da noch einen Denkfehler.
Er hat seinen Freiheitsgrad genutzt und einfach den Bezugpunkt "GND" im 
ASCII-Schaltplan dort hingedacht:

       
              ------------------
              |                |
              |               .-.
       U1   -----             | | R1
              -               | |
              |               '-'
              |          ___   |
              + --------|___|--+-----| GND
              |          R3    |
              |               .-.
       U2   -----             | | R2
              -               | |
              |               '-'
              |                |
              ------------------

Dann sind da gegen GND eben diese 0V.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Felix H. schrieb:
> Ich habe ja noch gar keine Werte angegeben?

Doch! Alle Spannungswerte und Widerstandswerte sind im Schaltplan 
angegeben, so dass man die Spannung an diesem Punkt bequem ausrechnen 
kann.

Gegenüber dem eingezeichneten GND Symbol, was ich als 0 Volt bestimme, 
beträgt die gesuchte Spannung an dem von dir angegebenen Punkt höchstens 
-40mV, also vernachlässigbar wenig.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Enrico E. schrieb:
> so dass man die Spannung an diesem Punkt bequem ausrechnen kann.
Man kann generell keine Spannung "an einem Punkt" ausrechnen, sondern 
nur eine Spannung "über" einem Bauteil oder oder "zwischen" 
irgendwelchen 2 Punkten.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Lothar M. schrieb:
> oder "zwischen" irgendwelchen 2 Punkten.

Genau so ist es.

[Jens G. (jensig)]

Felix H. schrieb:
> @Enrico E. (pussy_brauser)
>
> Warum sollte zufällig an diesem Punkt die Spannung 0V sein? Ich habe ja
> noch gar keine Werte angegeben? Ich glaub du hast da noch einen
> Denkfehler

Du mußt Dich schon entscheiden - beziehst Du dich auf Deine 
ASCII-Grafik, oder das angehängte png-File. In letzterem sind 
ausreichend Werte zu finden, um auf die fast 0V zu kommen.

[Felix H. (moppat)]

@ Lothar M.

Das ist natürlich eine geniale Idee, einfach den Punkt zum 
Bezugspotential zu machen, das erleichtert das rechnen ungemein ;-) . 
Aber dadurch das ich dieses Bezugspotential vergessen habe in das 
ASCI-ART einzuzeichnen, hab ich dafür auch die Vorlage gegeben ;-)

@ Enrico E.
Dann bräuchte ich halt die Berechnung für die Spannung zwischen den 
Spannungsquellen im Bezug auf das Potential zwischen den drei 
Wiederständen ;-)

Enrico E. schrieb:

>
> Doch! Alle Spannungswerte und Widerstandswerte sind im Schaltplan
> angegeben, so dass man die Spannung an diesem Punkt bequem ausrechnen
> kann.
>

Da widersprichst du dir jetzt aber ein wenig:

Entweder beziehst du dich auf meine ASCI-ART, da kannst du natürlich die 
Masse hinlegen wie du willst, da ich sie vergessen habe einzuzeichnen. 
Aber dort sind auch keine genauen Angaben zu den Bauteilgrößen und 
Spannungen.

Oder du beziehst dich auf den Screenshot von LT-Spice, da sind die 
Bauteilwerte eingezeichnet, aber dort ist auch die Masse eindeutig 
zwischen den beiden Spannungsquellen definiert. und dann kann man auch 
eine Spannung an einem Punkt Messen, wenn man vorher ein Bezugspotential 
angegeben hat.

Enrico E. schrieb:

> Gegenüber dem eingezeichneten GND Symbol, was ich als 0 Volt bestimme,
> beträgt die gesuchte Spannung an dem von dir angegebenen Punkt höchstens
> -40mV, also vernachlässigbar wenig.

Also erst einmal ging es mir in dem Beitrag um den Rechenweg und nicht 
um den Absolutwert und zweitens sind in diesem Fall die -40mV nicht 
vernachlässigbar und sehr wichtig für die weitere Schaltung. Ohne den 
Zweck der Schaltung zu kennen ist es vielleicht etwas ungünstig zu 
entscheiden was vernachlässigbar ist und was nicht.

@ Peter R.

Danke du warst der erste der mit der Lösung kam. Das Stichwort 
Überlagerungssatz hat mir gefehlt. Manchmal hat man echt Tomaten aufn 
Augen und sieht den Wald vor lauter Bäumen nicht.
Und ja, du hast natürlich Recht, das ich die Spannung über R3 meinte. 
Wie schon oben erwähnt habe ich in der ASCI-ART das Bezugspotential 
vergessen. Und ohne dies ist die Frage nach einer Spannung an einem 
Punkt, natürlich vollkommen sinnlos.

und noch einmal @ Lothar M.

Danke für den Link. Das Schlagwort: "Überlagerungssatz" von Peter hat 
mir schon geholfen, den Knoten im Hirn zu entknoten. Aber in deinem Link 
ist das wirklich gut beschrieben. Deine Antwort war auch super hilfreich 
und zielführend!!!

Danke an alle die sich soviel Mühe gegeben haben um mir 
weiterzuhelfen!!!