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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Fr Aug 10, 2012 4:55 pm Titel: Schaltung von Messgeräten |
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Musterbeispiel:
In dem gegebenen Kreis soll der Strom Io der aus der Quelle fließt und der Strom I3 durch die Lampe L3 gemessen werden. Außerdem soll die Spannung U1, die an der Lampe L1 anliegt, festgestellt werden. Gib eine richtige Schaltung an.
Lösung (und auch Schaltplan):
http://www.leifiphysik.de/web_ph08_g8/grundwissen/07schalt_messger/schalt_messger_l.htm
Kann man das Strommessgerät nicht auch direkt hinter dem Minuspol anbringen, also ganz unten? Der Strom müsste doch an beiden Stellen gleich sein, oder? |
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FLighter27 Senior First Officer
Anmeldungsdatum: 08.08.2009 Beiträge: 55
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Verfasst am: Fr Aug 10, 2012 5:12 pm Titel: |
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Es soll doch der Strom durch L3 gemessen werden, also musst du I3 auch danach schalten um dieses zu messen. Sonst wird wieder die gesamte Stromstärke gemessen. |
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Alice D. Captain
Anmeldungsdatum: 16.02.2011 Beiträge: 1881
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Verfasst am: Fr Aug 10, 2012 5:12 pm Titel: |
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Ja, ganz unten kann I0 auch sitzen, ist egal. Hauptsache es ist außerhalb der Parallelschaltung. _________________
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Fr Aug 10, 2012 5:13 pm Titel: |
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FLighter27 hat folgendes geschrieben: | Es soll doch der Strom durch L3 gemessen werden, also musst du I3 auch danach schalten um dieses zu messen. Sonst wird wieder die gesamte Stromstärke gemessen. |
Meinte den Strom I,0! Hab ich vergessen dazu zu schreiben.
Edit: Alles klar, danke! |
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 10:25 am Titel: |
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Ich merke grad, ich habe bei diesem Thema echt Probleme. Selbst mit Lösung verstehe ich diese Aufgabe einfach nicht. Ich weiß auch ehrlich gesagt nicht, wie man im Allgemeinen an solche Aufgaben herangeht.
http://www.leifiphysik.de/web_ph08_g8/musteraufgaben/07schaltungen/rot_und_gruen/rotgruen_l2.htm
Wie geht man an die Aufgabe heran? Warum haben die zwei in Reihe geschalteten Lämpchen in a) nur 6V statt 12V? Ich dachte außerdem, dass bei zwei parallel geschalteten gleichen Widerständen, der gesamt Strom verdoppelt wird.
Um ehrlich gesagt weiß ich auch gar nicht das Ziel bei a). Muss man jetzt bei einer Lampe so vorgehen das Spannung UND Strom den angegeben Daten entspechen? Wenn das so ist, gehe ich mal davon aus, das bei Elementen wie Lampen etc. einzig der Widerstand fix ist, Spannung und Strom variieren je nach Situation, oder?
Edit: Arbeitet man sich von hinten nach vorne durch? Es ist zB danach gefragt, dass EINE grüne Lampe leuchtet, also zeichne ich das Element in die Skizze ein, mit entsprechenden Daten und die restlichen Elemente muss ich entsprechend (durch rumprobieren?!) anpassen? |
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blindflug Captain
Anmeldungsdatum: 24.04.2011 Beiträge: 171
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 10:59 am Titel: |
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Also generell kannst du dir folgendes merken:
Einfache Parallelschaltung sind Stromteiler, einfache Serienschaltungen sind Spannungsteiler. Dann gibt es noch Kombinationen aus Parallel- und Serienschaltungen. Bei letztem gilt es dann meist Ersatzwiderstände zu errechnen.
Bei Serienschaltung von Widerständen gilt:
Rges = R1+R2+…
Uges = U1+U2+…
Iges = I1=I2=…
Bei Parallelschaltung von Wideständen gilt:
1/Rges = 1/R1+1/R2+…
Uges = U1=U2=…
Iges = I1+I2+… |
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 11:18 am Titel: |
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blindflug hat folgendes geschrieben: | Also generell kannst du dir folgendes merken:
Einfache Parallelschaltung sind Stromteiler, einfache Serienschaltungen sind Spannungsteiler. Dann gibt es noch Kombinationen aus Parallel- und Serienschaltungen. Bei letztem gilt es dann meist Ersatzwiderstände zu errechnen.
Bei Serienschaltung von Widerständen gilt:
Rges = R1+R2+…
Uges = U1+U2+…
Iges = I1=I2=…
Bei Parallelschaltung von Wideständen gilt:
1/Rges = 1/R1+1/R2+…
Uges = U1=U2=…
Iges = I1+I2+… |
Die Gesetze kenne ich, verwirren mich aber manchmal, wenn es um "Logikfragen" geht. Weiß jetzt aber was genau mein Problem ist, deine allgemeine Formulierung hat echt geholfen, und zwar: nehmen wir an, eine Parallelschaltung mit bspw. 2 Widerständen ist vor einen weiteren Widerstand geschaltet. Du sagtest, Parallelschaltungen sind Stromteiler, heißt das, dass der am letzten einzelnen Widerstand ankommt geringer ist, weil er durch die Parallelschaltung geteilt wird. Das wäre für mich anschaulich zb unlogisch, weil der Strom nach der Parallelschaltung ja eigentlich wieder zusammengeführt wird. |
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blindflug Captain
Anmeldungsdatum: 24.04.2011 Beiträge: 171
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 11:48 am Titel: |
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Leobfv hat folgendes geschrieben: | Die Gesetze kenne ich, verwirren mich aber manchmal, wenn es um "Logikfragen" geht. Weiß jetzt aber was genau mein Problem ist, deine allgemeine Formulierung hat echt geholfen, und zwar: nehmen wir an, eine Parallelschaltung mit bspw. 2 Widerständen ist vor einen weiteren Widerstand geschaltet. Du sagtest, Parallelschaltungen sind Stromteiler, heißt das, dass der am letzten einzelnen Widerstand ankommt geringer ist, weil er durch die Parallelschaltung geteilt wird. Das wäre für mich anschaulich zb unlogisch, weil der Strom nach der Parallelschaltung ja eigentlich wieder zusammengeführt wird. |
Der Strom wird durch die Parallelschaltung aufgeteilt. Danach wird er aber wieder zusammengefügt und fließt komplett durch den einzelnen Widerstand. Stell es dir wie einen Gartenschlauch vor durch den Wasser fließt. Dann kommt ein Y-Stück an dem jeweils noch ein Schlauch hängt. Du hast also eine Gabelung aus der die selbe Menge Wasser rausläuft wie an dem Einzelstück rein. Dann nimmst du ein zweites Y-Stück und verbindest die zwei Schläuche wieder zu einem. An der Stellt mit den zwei Schläuchen läuft das Wasser zwar an unterschiedlichen Stellen, wird danach aber wieder zusammengeführt, es geht also kein Wasser verloren. |
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 11:55 am Titel: |
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blindflug hat folgendes geschrieben: |
Der Strom wird durch die Parallelschaltung aufgeteilt. Danach wird er aber wieder zusammengefügt und fließt komplett durch den einzelnen Widerstand. Stell es dir wie einen Gartenschlauch vor durch den Wasser fließt. Dann kommt ein Y-Stück an dem jeweils noch ein Schlauch hängt. Du hast also eine Gabelung aus der die selbe Menge Wasser rausläuft wie an dem Einzelstück rein. Dann nimmst du ein zweites Y-Stück und verbindest die zwei Schläuche wieder zu einem. An der Stellt mit den zwei Schläuchen läuft das Wasser zwar an unterschiedlichen Stellen, wird danach aber wieder zusammengeführt, es geht also kein Wasser verloren. |
Ok, dann verstehe ich aber nicht den Sinn einer Parallelschaltung! Bzw. dann nutzt die Parallelschaltung ja nur den Elementen etwas, die sich IN der Parallelschaltung befinden. Ich frage mich echt, wie man auf so etwas wie in a) logisch kommen soll, außer durch rumprobieren?! |
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blindflug Captain
Anmeldungsdatum: 24.04.2011 Beiträge: 171
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 12:08 pm Titel: |
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Eine Parallelschaltung dient z.b. dazu Teilströme zu erhalten. Meistens werden die Teilströme ja nicht direkt nach der Parallelschaltung wieder zusammengeführt, sondern gehen in weiter Verzweigungen. Die einfache Parallelschaltung würde man so vermutlich nicht bauen, sondern einen entsprechenden Ersatzwiderstand dafür verwenden. |
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Leobfv Captain
Anmeldungsdatum: 12.07.2009 Beiträge: 113
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 1:07 pm Titel: |
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Und wie ist das mit dem Widerstand bezüglich U und I. Ich weiß nie, auf was sich eine Änderung von R auswirkt. Bsp.: R wird verdoppelt. Halbiert sich jetzt I, oder verdoppelt sich U. Und wovon ist jetzt die Helligkeit einer Lampe abhängig, von U oder I? |
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blindflug Captain
Anmeldungsdatum: 24.04.2011 Beiträge: 171
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Verfasst am: Sa Aug 11, 2012 1:17 pm Titel: |
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Das kannst du ganz einfach durch die Gleichung U = R*I rausfinden. Die kannst du ja auch beliebig nach R oder I umstellen. Es gilt: Bei gleichbleibendem R ist I~U. Beispiel:
Sagen wir du hast U = 6V und R = 2 Ohm. U = R*I umstellen nach I.
I = U/R
I = 6V/2Ohm
I = 3A
Jetzt verdoppeln wir den Widerstand.
I = 6V/4Ohm
I = 6/4A = 3/2A
Bei doppeltem Widerstand ist die Stromstärke ist also nur noch halb so hoch. Die Stromstärke I verhält sich also umgekehrt proportional zu R.
Wenn R gleich bleibt, dann zieht eine Änderung von U auch immer eine Änderung von I mit sich und umgekehrt.
Vielleicht hilft dir das Video hier noch etwas weiter: http://youtu.be/Q6gaQkCGypQ |
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