Von Maschenregel, Knotenregel und dem GAUSSschen Algorithmus - LGS in der Elektrotechnik
This is a modal window.
The media could not be loaded, either because the server or network failed or because the format is not supported.
Formal Metadata
Title |
| |
Title of Series | ||
Part Number | 43 | |
Number of Parts | 44 | |
Author | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
Contributors | ||
License | CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany: You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor. | |
Identifiers | 10.5446/17852 (DOI) | |
Publisher | 0000-0002-4319-5413 (ORCID) | |
Release Date | ||
Language |
Content Metadata
Subject Area | |
Genre |
00:00
Nichtlineares GleichungssystemVariable (mathematics)Matrix (mathematics)DiagonalNumberSystem of linear equationsDrag (physics)Lecture/ConferenceMeeting/Interview
Transcript: German
00:00
Eine Aufgabe auf der
Elektrotechnik: Gegeben ist ein einfacher
Stromkreis (Netzwerk mit 3 Widerständen). Es sollen
die drei Stromstärken, I1 I2 und I3, welche durch
die Widerstände fließen, ermitteln. Wir können für
jeden Widerstand das OHMsche Gesetz formulieren:
U1 = R1 x I1 U2 = R2 x I2 und U3 = R3 x I3.
00:25
Nach der KIRCHHOFFschen
Knotenregel ist I1 = I2 + I3. Nach der KIRCHHOFFschen Maschenregel ist einerseits U1 + U2 = U und andererseits U1 + U3 = U.
Substituiert mit dem OHMschen
00:40
Gesetz erhalten wir R1xI1 +
R2xI2 = U beziehungsweise R1xI1 + R3xI3 = U. Wir erhalten drei Gleichungen mit drei Unbekannten
und wandeln dieses lineare Gleichungssystem in die Matrizenform um.
Wir wollen dieses LGS mit
01:02
den hier angegebenen
Werten lösen. Wir formulieren die Gaußsche 3 x 4
"Matrix" und verändern diese "Matrix" so lange,
bis in den linken drei Spalten jeweils nur noch
eine einzige 1 steht ("Einheitsmatrix als Untermatrix").
01:21
Dazu ziehen wir zunächst die dritte Zeile von der zweiten ab und dann
60 mal die erste Zeile von der dritten Zeile.
Dann multiplizieren wir die dritte Zeile mit 200/60
und ziehen sie von der zweiten Zeile ab. Wir
dividieren die Zahlen in der zweiten Zeile durch (-416,6666).
Jetzt ziehen
01:43
wir die zweite Zeile 110
mal von der dritten Zeile ab, anschließend dividieren
wir die dritte Zeile durch 60. Jetzt addieren
wir Zeile 2 und Zeile 3 zu Zeile 1 und wenn wir jetzt
Zeile 2 und 3 vertauschen,
02:03
erhalten wir die gewünschte
"Diagonalenform", die nur noch Einsen enthält.
Entsprechend ist I1 = 0,1 A, I2 = 0,02 A und I3 = 0,08 A.
Recommendations
Series of 7 media
Series of 2 media