skills/ki-tutor-et/references/aufgaben/2.5.json

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  "exercise": {
    "exercise_number": "2.5",
    "chapter_number": 2,
    "chapter": "Resistive Zweipole",
    "title": "Zusammenschaltung idealer Quellen",
    "question": "\\mpBR{6.5cm}{\nGegeben ist nebenstehende Schaltung.\n\n- Geben Sie die Spannung $U$ und den Strom $I$ an.\n\n- Geben Sie die Leistungen der beiden Quellen an.\n\nWelche Quelle liefert, welche em\\-pfängt Energie?\n\n}\n{\n\n\\psMsC{I}\\psMsL{U}\n\n\\psMdL{I_q=2A}{\\begin{array}{r}I_q=\n2\\mathrm{A}\\end{array}}\n\n\\psMdR{U_q=12V}{\\begin{array}{r}U_q=\n12\\mathrm{V}\\end{array}}\n\n![Abbildung zur Aufgabe et1-02-005-zusammenschaltung_idealer_quellen-1: Zusammenschaltung idealer Quellen 1](assets/et1-02-005-zusammenschaltung_idealer_quellen-1/01-Zusammenschaltung_idealer_Quellen_1.png)\n\n\\psTdL{I_q=2A}{$I_\\mathrm{q}=2\\mathrm{A}$}\n\\psTdR{U_q=12V}{$U_\\mathrm{q}=12\\mathrm{V}$}\n\n}",
    "short_solution": "a) $U=12\\mathrm{V}$ \\: $I=-2\\mathrm{A}$ \\:\\: b) Spannungsquelle: Verbraucher, $P_{\\textmd{EZP}}=-24\\mathrm{W}$;\nStromquelle: Erzeuger, $P_{\\textmd{VZP}}=-24\\mathrm{W}$",
    "solution_path": "- $\n\\begin{array}[t]{lrclccrcr}\n\\text{MS:} & -U_q + U &=& 0, \\text{ } & U &=& U_q &=& 12\\mathrm{V}\n\n\\text{KS:} & I + I_q &=& 0, \\text{ } & I &=& -I_q &=& -2\\mathrm{A}\n\\end{array}$\n\n- Spannungsquelle ist Verbraucher, $P_{\\textmd{EZP}}=-24\\mathrm{W}$, \n\nStromquelle ist Erzeuger, $P_{\\textmd{VZP}}=-24\\mathrm{W}$\n\n(generell: Summe aller erzeugten Leistungen ist gleich der Summe aller verbrauchten Leistungen)",
    "figures": [
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  "video_refs": [
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      "video_title": "Kap. 2.5 Zusammenschaltung resistiver Zweipole - Teil 1",
      "heading": "Zusammenschaltung mit unabhängigen Quellen",
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      "content": "Bei der Reihenschaltung einer Spannungsquelle mit einem beliebigen Zweipol wird die Kennlinie des Zweipols um den Wert der Quellenspannung Uq in Spannungsrichtung verschoben (\\href{https://www.youtube.com/watch?v=WLZTdS1l5h4&t=1010s}{[00:16:50]}).\nBei der Parallelschaltung einer Stromquelle mit einem beliebigen Zweipol wird die Kennlinie des Zweipols um den Wert des Quellenstroms Iq in Stromrichtung verschoben (\\href{https://www.youtube.com/watch?v=WLZTdS1l5h4&t=1067s}{[00:17:47]})."
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      "lecture_chapter": "2.5",
      "video_title": "Kap. 2.5 Zusammenschaltung resistiver Zweipole - Teil 1",
      "heading": "Unzulässige Zusammenschaltungen",
      "video_url": "https://www.youtube.com/watch?v=WLZTdS1l5h4",
      "content": "Die Parallelschaltung von Spannungsquellen mit unterschiedlichen Quellenspannungen (Uq1 $\\neq$ Uq2) ist unzulässig, da dies den Maschensatz verletzt (\\href{https://www.youtube.com/watch?v=WLZTdS1l5h4&t=1295s}{[00:21:35]}). \nDie Reihenschaltung von Stromquellen mit unterschiedlichen Quellenströmen (Iq1 $\\neq$ Iq2) ist unzulässig, da dies den Knotensatz verletzt (\\href{https://www.youtube.com/watch?v=WLZTdS1l5h4&t=1342s}{[00:22:22]})."
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