Kennlinien eines Spannungsteilers
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• Reihenschaltung und Parallelschaltung von Widerständen, Kirchhoffsche Gesetze 2.2 Physikalisches Grundlagenlabor Spannungsteiler finden dort Anwendung wo ein Sensor angepasst oder ein Signal abgeschwächt werden muß. Technisch wird er durch die Reihenschaltung von zwei Widerständen aufgebaut. Soll das Widerstandsverhältnis veränderlich sein, so werden Potentiometer Rpoti verwendet. Neben der Einstellung des Potentiometers hängt die eingestellte Spannung auch vom Eingangswiderstand des angeschlossenen Verbrauchers RL ab. Versuch 4.7 Spannungsteiler 1 Theorie Geräte • Potentiometer 1kΩ • verschiedene ohmsche Widerstände • Rastersteckplatte • Spannungsmessgerät U0 Rpoti RL Schaltplan eines belasteten Spannungsteilers • Spannungsquelle 3 2 Grundlagen 2.1 Versuch Ein Potentiometer besteht bspw. aus einem langen Widerstandsdraht, mit dem Widerstand Rpoti = R1 + R2 zwischen den Drahtenden, der mit einem zusätzlichen Schleifkontakt versehen ist. Durch den Schleifer wird der Widerstand Rpoti in zwei in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2 aufgeteilt. der Lastwiderstand RL wird parallel zu R2 geschaltet. Verändert man die Einstellung Fachbegriffe • Strom I, Spannung U , Widerstand R, Leistung P , Energie E, Stromanpassung, Spannungsanpassung, Leistungsanpassung 1 erstellt: 26.8.2016 des Poteniometers, so verändert sich die Spannung an R2 und am Lastwiderstand RL . In diesem Versuch soll untersucht werden wie sich die Spannung am Widerstand R2 abhängig von der Potentiometereinstellung x = R2 /Rpoti und abhängig vom Lastwiderstand RL ändert. 4 Aufgabe Ein Spannungsteiler wird mit einem 1kΩ-Potentiometer an 10V Gleichspannung angeschlossen und mit einer Versorgungsspannung von U0 = 10V betrieben. 1. Für die sechs verschiedenen Lastwiderstände wird die Spannung an U2 in Abhängigkeit der Potentiometereinstellung gemessen. R2 kRL Rges 2. Erstellen Sie ein Diagramm U2 U0 abhängig von 3. Erstellen Sie ein Diagramm U2 U0 abhängig von RL 4. Was kann man anhand der erstellten Diagramme erkennen? Welche Schlußfolgerungen ziehen Sie daraus? 2 erstellt: 26.8.2016
