Bernd Sumpf Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] Widerstandsberechnungen 1.) Formulieren Sie die Gleichungen der Kirchhoffschen Gesetze für die folgenden Schaltungen! a) b) 1 2 3 1 2 7 4 5 5 2.) 3 4 6 Berechnen Sie den Gesamtwiderstand der folgenden Schaltungen! Variante 1: Alle Widerstände sind gleich 1kΩ Variante 2: Die Nummer der Widerstände ist gleich ihrem Wert in kΩ a) b) 1 3 2 5 1 6 2 4 3 8 4 5 7 9 Bernd Sumpf 3.) a) Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] Zeichnen Sie den Ersatzschaltplan! 1 12 11 2 3 4 10 9 6 7 8 5 b) 4.) Berechnen Sie den Gesamtwiderstand, wenn alle Widerstände 100 Ohm betragen! Versuchen Sie, mit möglichst wenigen 1kΩ-Widerständen einen Gesamtwiderstand von 150 Ω darzustellen! Bernd Sumpf Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] Lösungen: 1.) 2.) a) U1 + U2 + U3 - Uges = 0 U1 + U4 - U5 = 0 U2 + U3 - U4 = 0 Iges – I1 – I5 = 0 I1 – I2 – I4 = 0 I2 – I3 = 0 b) U1 U1 U3 U2 Iges – I1 – I5 = 0 I5 + I7 – I6 = 0 I1 – I2 – I7 = 0 I2 – I3 – I4 = 0 a) linker Teil: + U2 + U3 - Uges = 0 + U7 - U5 = 0 - U4 = 0 + U4 - U6 - U7 = 0 R2 + R5 parallel zu R1 R 2 R 5 ⋅ R1 R links = = 0,667 kΩ R 2 R 5 R1 = 0,875 kΩ R3 parallel zu R4 R3 ⋅ R 4 R rechts = = 0,5 kΩ R3 R 4 = 1,714 kΩ //Variante 1 //Variante 2 rechter Teil: Rges = 1,167 kΩ Rges = 2,589 kΩ b) //Variante 1 //Variante 2 //Variante 1 //Variante 2 linker Teil unten: R4 + R5 parallel zu R3 R 4 R 5 ⋅ R 3 R links−unten = = 0,667 kΩ R 4 R5 R3 = 2,25 kΩ //Variante 1 //Variante 2 linker Teil : R2 + Rlinks-unten parallel zu R1 R 2 R links−unten ⋅ R 1 R links = = 0,625 kΩ R 2 R links−unten R 1 = 0,810 kΩ //Variante 1 rechter Teil: alle vier Widerstände parallel 1 R rechts = 1 1 1 1 = 0,25 kΩ R6 R7 R8 R 9 = 1,833 kΩ //Variante 1 Rges = 0,875 kΩ Rges = 2,643 kΩ //Variante 1 //Variante 2 //Variante 2 //Variante 2 Bernd Sumpf Eichberg1 • 07987 Reudnitz 03661/435814 • [email protected] 3.) 1 4 6 11 2 5 7 12 8 3 9 10 R1/2 = 50 R3/4 = 50 R6/7 = 50 R3 = 100 R8/9/10 = 150 R1-5 = 50 R6-10 = 37,5 R11/12 = 50 Rges = 137,5 Ω 4.) Mit insgesamt 30 Widerständen: 10 parallele Widerstände ergeben 100 Ω; 20 parallele Widerstände ergeben 50 Ω; beides in Reihe sind 150 Ω Mit insgesamt 16 Widerständen: ergibt 0,6 kΩ; davon vier Einheiten parallel - fertig Mit insgesamt 14 Widerständen: R ges = Es geht mit noch weniger !!! 1 1 1 1 ⋅2 ⋅5 1,5 3 1