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SERIENSCHALTUNG – Die Spannung wird geteilt.
Für jeden Farbringwiderstand gilt das Ohmsche Gesetz U=R*I. Bei
einer Serienschaltung fließt durch jeden Widerstand Strom der
gleichen Stärke. (Æ Strom wird nicht verbraucht!)
Frage:
Was verstehen wir unter Teilspannungen und was ist die
Gesamtspannung?
Berechne die Produkte R1*I (= Spannung U1 am Widerstand R1) und
R2*I (= Spannung U2 am Widerstand R2). (Æ Runde auf 1 Stelle nach dem Komma!)
Welcher Zusammenhang besteht zwischen den Werten von R1*I und R2*I und der
Batteriespannung Uges?
R1
in Ohm
R2
in Ω
R1 + R2
in Ω
I in A
R1*I
R2*I
100
100
100
200
200
300
200
300
510
300
510
510
300
400
610
500
710
810
0,015
0,011
0,0074
0,009
0,0063
0,0056
1,5 V
1,1 V
0,7 V
1,8V
1,3V
1,7 V
U1
3,5 V
3,3 V
3,8 V
2,7 V
3,2 V
2,9 V
U2
R1*I+ R2*I
Uges in V Rges = U : I
4,5 V
4,4 V
4,5 V
4,5 V
4,5 V
4,6 V
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
4,5
300 Ω
409 Ω
608 Ω
500 Ω
714 Ω
804 Ω
Uges
Beachte: Die abgelesenen Widerstandswerte können geringfügig vom tatsächlichen
Widerstandswert abweichen.
Ergebnis:
Æ Die Spannung an den Einzelwiderständen muss nach dem Ohmschen Gesetz kleiner als die
Batteriespannung sein!
Die Teilspannungen U1 und U2 lassen sich wie folgt berechnen:
1.
U1
= R1*I
(Teilspannung)
2.
U2
= R2*I
(Teilspannung)
Die Gesamtspannung Uges lässt sich wie folgt berechnen:
3.
Uges
= U1 + U2
(Gesamtspannung)
4.
Uges
= R1*I+ R2*I (Gesamtspannung)
Bekannt ist der Gesamtwiderstand:
5.
http://home.arcor.de/a-zietlow
R ges
= R1 + R2
www.s-hb.de/~zietlow
Widerstände in Serie-Spannungsteilung-Lös.doc