Fachhochschule Furtwangen, Prof. Dr.-Ing. M. J. Hamouda 000000 ...

Analyse von Schaltungen und Netzwerken
12) Wenn mehrere stromdurchflossene Leiter oder elektrische Komponenten
miteinander eklektrisch verbunden und sternförmig angeordnet sind, spricht
man von einem Knoten bzw. Knotenpunkt. Die einzelne Sternarme werden
Zweige genannt.
Eine Hülle ist die Oberfläche eines geschlossenen Volumens. Sie teilt den
Raum in einem (zusammenhängenden) inneren Bereich und einem (zusammenhängenden)
äusseren Bereich. Sie kann als Kugeloberfläche interpretiert
werden.
Sind elektrische Komponenten miteinander eklektrisch verbunden und in
Form eines (geschlossenen) Polygonzuges angeordnet, dann spricht man
von einer (geschlossenen) Masche. Die einzelnen Seiten des Polygonzuges
werden Zweige genannt.
Ein elektrisches/elektronisches Netzwerk bzw. eine elektrische/elektronische
Schaltung ist eine Anordnung von elektrischen/elektronischen Komponenten,
die leitend miteinander gekoppelt sind. Dabei können Knoten und Maschen
in beliebiger Anzahl und Grösse gebildet werden.
In der linearen Gleichstromtechnik (Strom und Spannung hängen höchstens
linear voneinander ab) sind nur die elektrischen Komponenten Stromquellen,
Spannungsquellen und ohmsche Widerstände von Bedeutung.
13) Der 1. Kirchoff’sche Satz (bzw. Knoten- oder Hüllensatz) bilanziert den
Austausch von elektrischen Ladungen durch eine Hülle und besagt, in einem
vorgegebenen Volumen können keine Anreicherung und keine Verarmung
an elektrischen Ladungen stattfinden.
Damit ist die algebraische Summe aller Ströme in jedem Knotenpunkt gleich
Null. Dabei müssen alle hineinfliessende Ströme einheitlich das gleiche Vorzeichen
bekommen. Alle herausfliessenden Ströme müssen dann einheitlich
das umgekehrte Vorzeichen bekommen.
14) Der 2. Kirchoff’sche Satz (bzw. Maschensatz) besagt, in einer (geschlossenen)
Masche ist die algebraische Summe aller Spannungen gleich Null.
Dies ist damit gleich bedeutend, dass das elektrische Strömungsfeld konservativ
(energieerhaltend, Energy Conservation) ist.
15) Mit Hilfe der Kirchoff’schen Sätze können beliebige Netzwerke berechnet
werden. Zur Reduzierung des Rechenaufwandes und zur Systematisierung
der Lösungsabläufe auf Rechenanlagen können die Kirchoff’schen Sätze in
andere Verfahren aufgehen.
FHF-Hamouda, Analogelektronik, Seite V-10