Berechnen Sie Spannung, Strom und Widerstand in einer komplexen Mischschaltung

Wie kann ich Spannung und Strom an jedem Widerstand (insbesondere R5) in dieser Schaltung berechnen? Wie groß ist sein Gesamtwiderstand? Ich habe keine Ahnung, wie man das macht.

Schema

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Ich würde es so neu zeichnen, um es einfacher zu visualisieren: -

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Und wenn Sie wirklich Glück haben und alle Widerstände den gleichen Wert haben, lässt R3 keinen Strom durch und kann weggelassen werden. Wenn nicht, wandeln Sie R1 und R4 in eine Spannungsquelle von 5 um R 4 R 1 + R 4 mit einem Ausgangswiderstand von R1||R4. Machen Sie dasselbe für R2 und R5, dann haben Sie nur eine Reihenschaltung ohne Komplexität.

Okay, vielleicht bin ich einfach zu blöd. Bei Verwendung der folgenden Werte R1=400Ω; R2=100Ω; R3=200Ω; R4=300Ω; R5 = 500 Ω, die Spannungsquelle R1-R4 hat 2,14 V, die Spannungsquelle R2-R5 hat 4,17 V und R3 muss 4,04 V abfallen. Aber irgendwie scheint das total verrückt zu sein... :D
R1/R4-Quelle ist 2,143. R2/R5 ist 4,167 (richtig). Die Impedanz von R1/R4 beträgt 171,43 Ohm. Die Impedanz von R2/R5 beträgt 83,33 Ohm. Diese Impedanzen sind direkt mit R3 in Reihe geschaltet, was eine Gesamtimpedanz von 454,76 Ohm ergibt, und es liegen (4,167 - 2,143) Volt an, was bedeutet, dass der Strom durch R3 4,451 mA beträgt. Hilft das ein bisschen?
Macht Sinn ... Aber wenn ich Ihre Schaltung mit CircuitLab simuliere, erhalte ich andere Werte (R1-R4: 2,906 V; R2-R5: 3,796 V)
Denken Sie daran, dass die Werte für Spannungen entladen wurden - der Ladeeffekt von R3 bedeutet, dass die Spannungen aufgrund ihrer effektiven Ausgangswiderstände geändert werden. Zum Beispiel erzeugt R1/R4 eine Leerlaufspannung von 2,143, ABER sein Quellenwiderstand ist R1||R4, der 171,43 Ohm beträgt, und diesem wird über R3 ein Strom von 4,451 mA entnommen, was wiederum einen Spannungsabfall von 0,763 Volt verursacht - Addieren Sie dies zu 2,143 und Sie erhalten 2,906 v ta-da!!
Aha! Jetzt habe ich den Punkt der Ausgangsimpedanz. Aber um zufrieden zu sein, können Sie mir erklären, warum dies R1||R4 ist? Warum parallel? Jedenfalls vielen Dank!

Sie können die Y-Delta-Transformation verwenden. Der Wikipedia-Artikel enthält genau dieses Beispiel unter dem Unterabschnitt (Vereinfachung von Netzwerken).

http://en.wikipedia.org/wiki/Y-%CE%94_transform#Simplification_of_networks

Dies ist einfach zu lösen, wenn Sie die Lösung in Schritte unterteilen und bei jedem Schritt an Thevenin denken.

Lösen Sie zuerst die Spannungen ohne R1 und R5. Modellieren Sie nun den Punkt zwischen R3 und R4 als eine Thevenin-äquivalente Quelle und betrachten Sie das untere Ende von R1 als seine eigene Thevenin-Quelle. Schließen Sie dann die beiden Thevenin-Quellen an, um die Spannung an der R1-, R3-, R4-Verbindung zu finden.

Modellieren Sie angesichts der Spannung an diesem Übergang den R2-R3-Übergang als Thevenin-Quelle, schließen Sie R5 daran an und berechnen Sie die Spannung an den R2-, R3-, R5-Übergängen.

Nachdem Sie nun einen endgültigen Wert für die Kreuzung R2, R3, R5 haben, gehen Sie zurück und berechnen Sie den endgültigen Wert für die Kreuzung R1, R3, R4. Mit allen bekannten Spannungen können Sie die Ströme leicht berechnen.

Berechnen Sie Spannung, Strom und Widerstand in einer komplexen Mischschaltung
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