Grundlagen der Elektrizitätslehre

Grundlagen der Elektrizitätslehre
Schaltung 1
Schaltung 2
Schalter
Stromstärke
Spannung
Geöffnet
Geschlossen
Geöffnet
Geschlossen
0,064 A
0,064 A
0,0 A
0,127 A
3,8 V
3,8 V
0,0 V
3,5 V
Spannungsmesser sind in Volt geeichte Elektroskope, sie stellen einen Kondensator dar, der
Ladung trägt. Der Zeiger schlägt dann je nach Ladung aus und zeigt die Spannung an.
Spannungsmesser werden immer parallel zur Schaltung gemessen.
Strommessgeräte sind Voltmeter, die zu einem Widerstand parallel geschaltet sind. Das
Messgerät rechnet dann mit I = U / R die Stromstärke aus. Amperemeter werden immer in
Reihe geschaltet.
Einfluss des Innenwiderstands:
Der Innenwiderstand hat Einfluss auf die Messungen der Spannung und Stromstärke. Die
Unterschiede lassen sich zu R = U / I berechnen.
Der Innenwiderstand eines Voltmeters, muss ziemlich groß sein, damit die Spannung leichter
zu messen ist. Würden es kleine Widerstände sein, dann käme eine sehr ungenaue Messung
heraus.
Der Innenwiderstand eines Amperemeters muss möglichst gering sein, damit der Strom
durchfließen kann. Um den Messbereich des Amperemeters zu verändern können weitere
Widerstände zugeschaltet werden.
Auswirkung falscher Schaltung:
Voltmeter in Reihe geschaltet:
Da das Voltmeter wie ein Kondensator ist, hat die Schaltung auf das Messgerät keine
Auswirkung. Auf die Schaltung jedoch schon, es kann nämlich kein Strom fließen und somit
brennt die Glühlampe nicht.
Ampèremeter parallel:
Schaltet man das Ampèremeter parallel, so geht es kaputt. Da es einen geringeren Widerstand
hat wie der Verbraucher, fließt der komplette Strom durch das Ampèremeter und dieses wird
somit zerstört. Dem Verbraucher passiert nichts.
Grundlagen der Elektrizitätslehre
Spannung
V
Stromstärke
I
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
5
8
12
13
16
18
20
22
27
27
30
32
35
Der Widerstand des menschlichen Körpers lässt sich mit
R = U/I
berechnen
also: R = 50V / 0,02A
R = 2500 Ohm
Versuchsprinzip:
Der Strom soll durch den Körper fließen, dazu wird ein Schaltkreis
aufgebaut, in dem der Körper die Verbindung sein soll, somit muss
der Strom durch den Körper fließen. Die Spannung wird parallel
zu Körper gemessen und der Strom in Reihe.
Der Widerstand hängt von der Größe des Körpers ab, der
Leitfähigkeit, die bei nassen Kontakten größer ist, ab.
Der Körper sollte möglichst gut isoliert sein, und am besten
vermeidet man solche Arbeiten.