Spannungsteiler

HelplessWoman · Junior Member Anmeldungsdatum: 29.01.2006 Beiträge: 11

hi,
hab en paar probleme mit physikaufgaben...Vielleicht könnt ihr mir ja helfen? also
1. warum senkt sich die an einem spannungsteiler abgegriffene Spannung, wenn man ein gerät mit kleinem widerstand betreibt?
2. Ein Schiebewiderstand von 320 Ohm dient als Spannungsteiler an einer 24V-Quelle.
a) Welche Teilspannungen erhält man , wenn man im Verhältnis 120 Ohm zu 200 Ohm teilt?
b) Parallel zu den 120 Ohm wird ein Widerstand von 40 Ohm geschaltet. Zeichen das Schaltbild und bestimme für alle drei Teilwiderstände Spannung, Stromstärke und Leistung!
3. Was isn ein Innenwiderstand? Wer kann mir das bitte erklären?
Hoffe ihr könnt mir helfen...

phex · Senior Member Anmeldungsdatum: 22.11.2005 Beiträge: 1272

HelplessWoman · Junior Member Anmeldungsdatum: 29.01.2006 Beiträge: 11

Sorry hab das aba immer noch nich kapiert. Also das 1. schon , aba dann bei 2. a) wurde hingeschrieben U1/R1= U2/R2, aba was ist denn da was? Wie soll ich das einsetzen?
Das selbe Problem hab ich auch bei b)!

phex · Senior Member Anmeldungsdatum: 22.11.2005 Beiträge: 1272

U1 ist die Spannung über dem Widerstand R1, U2 ist die Spannung über dem Widerstand R2. Einsetzen sollst du da die Werte die du hast, dann stellst du nach dem um, was du suchst. Kannst du denn keine Verhältnisrechnung? Ist das selbe wie 8/4=6/3. Ausserdem solltest du dich nochmal mit Reihen- und Parallelschaltung befassen, das scheinst du übersprungen zu haben. Wenn du Widerstände in Reihe schaltest, kannst du sie einfach addieren, also Rges=R1+R2+...+... wenn du sie parallel schaltest, dann sieht das ganze etwas anders aus, nämlich 1/Rges=1/R1+1/R2+...+... In deiner Aufgabe habe ich mit dieser Rechnung R2 und R3 zu R23 zusammengerechnet.

HelplessWoman · Junior Member Anmeldungsdatum: 29.01.2006 Beiträge: 11

du redest die ganze zeit von R2 und R23 aba dann sag mir doch einfach ma was ich dafür einsetzen soll! Da sin doch versch. dinger! bei a) zum beispiel gibst doch gar kein U2!!! un was soll da R1 sein und r2?

HelplessWoman · Junior Member Anmeldungsdatum: 29.01.2006 Beiträge: 11

außerdem is das doch schwachsinn was du da bei b) hingeschriebn has:R23= 1/ (1/R2+1/R3)!!! das stimmt doch gar ned!, denn da kommt dann raus: 160 Ohm = 31 1/9 Ohm!!!

phex · Senior Member Anmeldungsdatum: 22.11.2005 Beiträge: 1272

Also erstmal würde ich nicht andere so anpflaumen, dass sie Schwachsinn erzählen, wenn man selber null Ahnung hat, und das bei einem so einfachem Thema.

Zu deinem Problem. Du hast doch einen Schiebewiderstand, der einen Spannungsteiler darstellt. Steht genau so in deiner Aufgabe!!! Damit teilst du einen Widerstand, der insgesamt 320 Ohm hat in zwei teile. Diese hab ich R1 und R2 genannt. Fertig. Da du zu dem einen Teil einen weiteren Widerstand parallel dazu schaltest hast du jetzt noch R3 dazu. Ich habe einfach R2 und R3 zusammengefasst zu R23. Das macht Sinn, weil über beide die selbe Spannung abfällt. Wenn du bei den Grundlagen aufgepasst hättest, wüsstest du das. Das traurigste an der Sache ist aber, dass du anscheinend auch noch Defizite in Mathe zu haben scheinst, denn ich hab für R23 30 Ohm raus.

HelplessWoman · Junior Member Anmeldungsdatum: 29.01.2006 Beiträge: 11

hi,
danke für deine nochmalige Erklärung. Hab mirs nochma angeguckt. Bin bei a) auf die ergebnisse für R1 (= 120 Ohm) auf 5 V gekommen und bei R2 (=200 Ohm) auf 8 1/3. Hast du das auch so, oda ist das falsch? Wenn es falsch sein sollte, sag mir bitte wie du es gerechnet hast.

Und bei b) sind also wenn man das Schaltbild malt, R1 und R2 zueinander in Serie geschaltet? Und R3 kommt dann parallel hinzu? Gut, nochmals danke.
Hoffe auf antwort. Bis dann Smile

phex · Senior Member Anmeldungsdatum: 22.11.2005 Beiträge: 1272

Ne, da steckt irgendwie immer noch der Wurm drin. Ich erklär es dir nochmal ganz genau:

Bei Aufgabe a) sollst du einfach nur einen Spannungsteiler berechnen. Nichts anderes ist ein Schiebewiderstand (wenn du das nicht verstehst einfach mal bei Google oder Wikipedia gucken). Dein Spannungsteiler besteht aus den Widerständen R1=200 Ohm und R2=120 Ohm. Da tun wir jetzt eine Spannung von 24 V ran. Diese fällt über diese beiden Widerstände ab, und zwar in dem gleichen Verhältnis, wie die Widerstände groß sind. Der größere Teil der Spannung fällt also über dem größeren Widerstand ab und der kleinere Teil der Spannung fällt über dem kleineren Widerstand ab. Das ist einfache Verhältnisrechnung. Die Formel dazu ist U1/R1=U2/R2. Um jetzt die einzelnen Spannungen auszurechnen benutzt du folgende Formel (U0 sollen deine 24 V sein):
U1=U0*R1/(R1+R2)
U2=U0*R2/(R1+R2)
Da setzt du ein was du hast und fertig ist Aufgabe a.

Kommen wir zu b)
Hier sollst du jetzt zu R2 einen Widerstand von 40 Ohm parallel schalten. Danach hast du sozusagen R1 und den kombinierten Widerstand R23 in Reihe. Wie groß R1 ist weißt du ja, aber R23 kennst du noch nicht. Also rechnen wir den jetzt erstmal aus:
Die Formel für den Gesamtwiderstand (hier ist das R23) zweier paralleler Widerstände ist:
1/R23=1/R2+1/R3
Das kannst du dir umstellen zu:
R23=1/(1/R2+1/R3)
Da setzt du wieder alles ein was du weißt und rechnest das aus.
In der Aufgabe ist ja nach den Spannungen alller Widerstände gefragt, also wider genau wie in Aufgabe a, nur dass wir jetzt kein R2 mehr haben, dafür aber R23, denn über R2 und R3 fällt die gleiche Spannung ab, weil sie ja parallel liegen:
U1=U0*R1/(R1+R23)
U23=U0*R1/(R1+R23)
Einsetzen und ausrechnen.
Dann sollst du ja auch noch den Strom ausrechnen. Dafür brauchst du den Gesamtwiderstand (ich nenn ihn R123) der ganzen Schaltung. Auch das ist denkbar einfach, du brauchst nur zu addieren:
R123=R1+R23
Einsetzen, ausrechen.
Nun nehmen wir das Ohmsche Gesetz:
U=R*I
Wir wollen ja den Strom, also I, deshalb machen wir daraus:
I=U/R oder besser: I=U0/R123
Einsetzen, ausrechnen.
Der gesamte Strom fliesst ja durch R1, wir können also I1 bestimmen. Also hast du den Teil schon gelöst. Bei R2 und R3 verzweigt sich der Strom aber. Und zwar geht der größere Teil des Stroms durch den geringeren Widerstand und der kleinere Teil durch den größeren, und zwar nach der Formel R2/R3=I3/I2. Logisch, oder? Um das jetzt auszurechnen nimmst du einfach folgende Formeln:
I2=I*R1/(R2+R3)
I1=I*R2/(R2+R3)
Einsetzen, ausrechnen.
Jetzt ist noch nach der Leistung gefragt.
Die Formel ist P=U*I
Für jeden Widerstand kannst du einfach die Spannung, die über dem Widerstand abfällt, und den Strom der durch den Widerstand fliesst einsetzen.

Ausrechnen tu ich das hier für dich bewusst nicht, ich denke nicht dass ich dir damit einen Gefallen tun würde. Viel Spaß beim Rechnen, bin gespannt obs klappt.

ebs · Full Member Anmeldungsdatum: 03.11.2007 Beiträge: 215

Zu diesem Thema "Spannungsteiler" helfen dem Verständnis ganz sicher Zeichnungen und Formeln dazu weiter.

Berechnung: Spannungsteiler (Potentiometer) - Dämpfungsglied - belastet oder unbelastet

Viele Grüße ebs