Widerstände - Schaltung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:16 Di 23.04.2013 | Autor: | ralfr |
Hallo ich sitze hier gerade an einer Aufgabe, bei der ich nicht wirklich weiß, wie genau ich da herangehen soll.
Es existiert eine Spannungsquelle mit Innenwiderstand(Ri). Ich soll nun bestimmen, bei welcher Art von Schaltung (also Reihenschaltung oder parallelschaltung) die Stromstärke am angschlossenen Widerstand Ra am höchsten ist.
Also bei der Parallelschaltung würde ich einfach sagen, dass die Strömstärke dort [mm] $I_0=I_i=I_a$ [/mm] ist oder?
Allerdings bereitet mir das verstehen der Parallelschaltung dort sorgen.
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(Antwort) fertig | Datum: | 05:34 Mi 24.04.2013 | Autor: | Josef |
Hallo,
"In einer Reihenschaltung addieren sich die Teilspannungen zu einer Gesamtspannung. Gleiches gilt auch für die Widerstände. So addieren sich die einzelnen Teilwiderstände zu einem Gesamtwiderstand. Der Strom hingegen ist an jedem einzelnen Widerstand gleichbleibend und entspricht dem Gesamtstrom.
In der Parallelschaltung sieht es da etwas anders aus. So entsprechen die Teilspannungen der Gesamtspannung und die Teilströme addieren sich zu einem Gesamtstrom."
Quelle
"Reihenschaltung:
Werden zwei Widerstände [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] in Reihe geschaltet, so fließt durch beide der gleiche Strom I.
Parallelschaltung:
Werden zwei Widerstände [mm] R_1 [/mm] und [mm] R_2 [/mm] parallel geschaltet, so haben beide die gleiche Spannung U. Für den Strom gilt dann:"
[mm] I_{ges} [/mm] = [mm] I_1 [/mm] + [mm] I_2
[/mm]
Quelle: Abitur clever vorbereitet; Physik; Schülerhilfe
Viele Grüße
Josef
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(Frage) beantwortet | Datum: | 16:36 Mi 24.04.2013 | Autor: | ralfr |
Entschdulgigung ich habe mich wohl etwas vertan. Ich habe 2 Spannungsquellen mit derselben Leerlaufspannung und denselben inneren Widerständen.
Nun soll ich diese und einen Widerstand parallel schalten.
Und dann die Stromstärke am hinzugefügten Widerstand messen. Wie mache ich das?
WIe leite ich dort die Stromstärke her? :)
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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:32 Mi 24.04.2013 | Autor: | ralfr |
Also ich habe mir das ungefähr so vorgestellt:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Laut Knotenregel ist ja [mm] $I=I_1+I_2$
[/mm]
Aber wenn ich mir jetzt die Maschenregel angucke:
[mm] $U_i-U_0+U=0$
[/mm]
[mm] $R_i*I_2 [/mm] - [mm] U_0 [/mm] + [mm] R_a*I=0$
[/mm]
Dann ist [mm] $I=\frac{U_0-R_i*I_2}{R_a}$
[/mm]
Ich bin total verwirrt. Ich hoffe jemand kann licht ins Dunkle bringen :)
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 21:44 Mi 24.04.2013 | Autor: | chrisno |
>
> Aber wenn ich mir jetzt die Maschenregel angucke:
> [mm]U_i-U_0+U=0[/mm]
Für mich merkwürdig geschrieben, aber dann ist [mm] $U_0$ [/mm] eben positiv.
> [mm]R_i*I_2 - U_0 + R_a*I=0[/mm]
> Dann ist ....
mach das erst einmal nicht.
> Ich bin total verwirrt. Ich hoffe jemand kann licht ins
> Dunkle bringen :)
Die nächste Masche:
[mm]R_i*I_1 - U_0 + R_a*I=0[/mm]
Dann bilde die Differenz der beiden Maschengleichungen und Du siehst das, was aus der Symmetrie eh abzulesen ist.
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(Antwort) fertig | Datum: | 21:47 Mi 24.04.2013 | Autor: | chrisno |
Deine erste Formulierung der Frage war so unklar, dass ich erst mal abgewartet habe, ob da Sinn dazu kommt. Hier komme ich weiter, rätsele aber erneut: Sollst Du den Strom messen oder berechnen? Du machst es auch Dir leichter, wenn Du genauer überdenkst, was Du schreibst.
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(Frage) beantwortet | Datum: | 00:46 Do 25.04.2013 | Autor: | ralfr |
ICh soll den Strom berechnen bei gegebener Leeflaufspannung Innenwiderständen und dem Widerstand Ra.
Also aus der Symmetrie bekomme ich ja $I= [mm] I_1+I_2$
[/mm]
Aber wie bringe ich das jetzt auf die Werte die ich gegeben habe?
Und bei der Reihenschaltung weiß ich auch nicht recht, wie ich da die Stromstärke durch Ra herausbekomme.
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Hallo!
Du kannst die Spanung zwischen der oberen und unteren Leitung auf zwei Weisen berechnen:
1.: Über den Strom durch [mm] R_a
[/mm]
2: Über den Strom durch Ri "plus" der Spannung [mm] U_0
[/mm]
Diese Spannungen sind gleich, so daß du sie gleichsetzen kannst. Und dann stehen in deiner Gleichung nur noch die Ströme, die Widerstände, und die Spannung [mm] U_0 [/mm] . Damit kommst du auf den Strom.
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(Antwort) fertig | Datum: | 09:30 Do 25.04.2013 | Autor: | chrisno |
Huch, da ist ja die Reihenschaltung wieder. Was genau ist damit nun gemeint?
Ich mache mit der Parallelschaltung weiter. Warum hast Du es nicht getan? Ich hatte geschrieben:
> $ [mm] R_i\cdot{}I_2 [/mm] - [mm] U_0 [/mm] + [mm] R_a\cdot{}I=0 [/mm] $
> $ [mm] R_i\cdot{}I_1 [/mm] - [mm] U_0 [/mm] + [mm] R_a\cdot{}I=0 [/mm] $
> Dann bilde die Differenz der beiden Maschengleichungen und Du siehst das,
> was aus der Symmetrie eh abzulesen ist.
Die Differenz der beiden Gleichungen:
$ [mm] R_i\cdot{}I_2 [/mm] - [mm] R_i\cdot{}I_1 [/mm] = 0$
Was folgt damit für [mm] $I_1$ [/mm] und [mm] $I_2$?
[/mm]
Zur Symmetrie: Du hast in Deinem Schaltplan oben eine horizontale Leitung und unten eine horizontale Leitung. Von der obigen gehen zwei identische ideale Spannungsquellen [mm] $U_0$ [/mm] ab. (Was kannst Du daher zum Potential unterhalb der beiden Quellen schließen?) Weiter geht es jeweils durch zwei identische Widerstände [mm] $R_i$. [/mm] Danach werden beide durch den unteren Leiter verbunden, also auf das gleiche Potential gebracht. Was kannst Du damit für einen Zusammenhang zwischen [mm] $I_1$ [/mm] und [mm] $I_2$ [/mm] erschließen?
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