1.) Schaltung 1 Aufgabenstellung: Die Spannungsverhältnisse eines

1.) Schaltung 1
Aufgabenstellung: Die Spannungsverhältnisse eines unbelasteten Spannungsteilers sollen
meßtechnisch untersucht werden.
Da bei linearen Potentiometern der Drehwinkel und der Widerstandswert proportional sind,
wird die Anordnung mit einem solchen Potentiometer realisiert.
Verschalten Sie den Versuchsaufbau an 10 V Gleichspannung.
Tragen Sie die gesuchten Spannungswerte in die Tabelle ein.
Meßwerte:
U= 10 V
Rse
Use
0
1
10,00 9,24
R= 0....10 kOhm linear
2
8,19
3
7,10
4
6,14
5
5,07
6
4,06
7
3,0
8
1,99
9
1,04
10
0
2.) Schaltung 2
Aufgabenstellung: Es soll die Änderung der Ausgangsspannung eines als Spannungsteilers
geschalteten Potentiometers in Abhängigkeit des Drehwinkels untersucht werden.
Bauen Sie die Schaltung auf und messen Sie die in Tabelle 5 geforderten Werte. Tragen Sie
die gemessenen Werte in ein Diagramm ein.
Meßwerte:
Rse / kOhm
Skalenziffer
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0,00
1,01
2,01
3,01
4,00
5,01
6,01
7,00
8,00
9,01
9,69
Use / V1 bei R=10kOhm Use / V2 bei R=4,7kOhm
10,00
8,56
7,06
5,83
4,91
4,01
3,22
2,44
1,64
0,82
0,00
10,00
7,86
6,10
4,89
4,02
3,27
2,65
2,04
1,45
0,70
0,00
3.) Schaltung 3
Aufgabenstellung: Ein unbelasteter Spannungsverteiler soll meßtechnisch untersucht werden.
Verschalten Sie den Versuchsaufbau an 10 V Gleichspannung.
Belasten Sie den Ausgang der Teileranordnung nacheinander mit allen in der Tabelle
geforderten Widerständen.
Tragen Sie die Meßwerte in die Tabelle ein.
Meßwerte
RL
22 Ohm
100 Ohm
330 Ohm
680 Ohm
1
kOhm
1,5 kOhm
4,7 kOhm
10 kOhm
33 kOhm
100 kOhm
I in mA
3
2,94
2,80
2,66
2,57
2,47
2,26
2,17
2,12
2,10
IL in mA
2,95
2,74
2,28
1,82
1,53
1,23
0,54
0,28
0,09
0,03
UL in V
0,06
0,27
0,75
1,23
1,52
1,84
2,56
2,83
3,02
3,09
4.) Schaltung 4
Aufgabenstellung: Eine gemischte Schaltung ohmscher Widerstände soll meßtechnisch
untersucht werden. Verschalten Sie den Versuchsaufbau an 10 V Gleichspannung. Messen Sie
alle in der Schaltung bezeichneten Ströme und Spannungen. Tragen Sie die Meßwerte in die
Tabelle ein.
Meßwerte:
U
10 V
U1
4,01 V
U2
0,14V
U3
0,14 V
U4
0,14 V
U5
0V
U6
5,87 V
Iges
0,59 mA
I1
0,59 mA
I2
0,42 mA
I3
0,42 mA
I4
0,14 mA
I5
0,14 mA
I6
0,59 mA
Rges=U:I
Rges=10 V:0,59 mA
Rges=16949,2 Ohm
Spannungsteiler
1. Welcher Unterschied besteht zwischen einem Vorwiderstand und einem Spannungsteiler?
Ein Vorwiderstand ist ein einzelner Widerstand, der dem Bauteil vorgeschaltet ist und der
die Spannung reduziert.
Ein Spannungsteiler ist eine Reihenschaltung von zwei Widerständen. An der
Reihenschaltung liegt die Gesamtspannung. Über den zweiten Widerstand kann eine
Teilspannung abgegriffen werden.
2. Ein Glühwendel hat 650 Windungen. Berechnen Sie die Spannung zwischen zwei
aufeinanderfolgende Windungen, wenn die Wendel an 380 V angeschlossen sind!
U = 380V / 650Wd
U = 0,58V / Wd
3. Ein Drahtwiderstand hat 900 Windungen. Windungsanfang und Windungsende sowie ein
verstellbarer Abgriff sind ausgeführt. Spannung am Gesamtwiderstand: 35 V
Wie viele Windungen müssen jeweils abgegriffen werden, um die Spannungen
a) 12 V, b) 13 V, c) 32 V, d) 27 V zu erhalten?
a)
N1 = 309Wd
b)
N2 = 77Wd
c)
N3 = 823Wd
d)
N4 = 694Wd
N = 12V * 900Wd / 35V
4. Bei einem Spannungsteiler wird R2 mit 250 Ohm belastet. Die Teilerschaltung aus R1
und R2 liegt an 100 V. Im Leerlauf beträgt die Spannung an R2 25 V. Bei Belastung sinkt
sie auf 22 V ab. Berechnen Sie die Teilerwiderstände R1 und R2!
U1 = Ug – U2
= 100V – 25V
= 75V
R2 = U2 / I
= U2 / ( U1 / R1 )
= 25V / ( 75V / 886Ω )
=295Ω
I = U2 / Rg
= 22V / 250Ω
= 0,088A
R1 = U1 / I
= 75V / 0,088A
=886Ω