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Re: Physik - Widerstände in einem elektrischen Stromkreis
Hustler - 22.11.2006, 18:58Physik - Widerstände in einem elektrischen Stromkreis
hi leute,
hier nun Teil 2
Heute behandeln wir extra den Widerstand in einem elektrischen Stromkreis.
2. Der Widerstand
Der elektrische Widerstand (Formelzeichen: R) ist ein Begriff aus der Elektrotechnik. Er charakterisiert die Eigenschaft von Materialien, den durch elektrische Felder bzw. Spannungen hervorgerufenen elektrischen Strom zu hemmen. Der elektrische Widerstand von Materialien wird als spezifischer elektrischer Widerstand angegeben.
Es wird zwischen Materialien mit relativ geringem elektrischen Widerstand (elektrische Leiter; u.a. Metalle) und Materialien mit hohem elektrischen Widerstand (elektrische Isolatoren; meist Nichtmetalle) unterschieden.
2.1 Definition
Der Elektrische Widerstand wird generell als Symbol R bezeichnet, die physikalische Einheit ist Ohm(Ω)
2.1 Formelaufstellung
Auch hier ist der elektrische Widerstand wieder eine abgeleitete Größe.
Für Gleichstrom- und Wechselstromkreise gilt bei konstantem Widerstand das sog. ohmsche Gesetz R = U/I
:arrow: somit lässt sich ableiten: [R] = 1 V/A = 1Ω
Somit kann man auch die elektrische Leistung nun berechnen:
P = U² / R und P = I² * R
2.2 Widerstände in elektrischen Stromkreisen
2.2.1 Reihenschaltung von Widerständen
Die Stromstärke durch jeden Widerstand ist gleich.
Die Gesamtspannung errechnet sich aus den Teilspannungen an den Widerständen
Wie wir wissen, ist die Stromstärke mit [I] definiert, somit gilt:
I = I1 = I2 = I3 usw
Wir wir weiter wissen, ist die Spannung mit [U] definiert, somit gilt:
Uges = U1 + U2 + U3 usw
Der Gesamtwiderstand in einer Reihenschaltung lässt sich also wie folgt ausrechnen:
Rges = R1 + R2 + R3 usw
Um die elektrische Stromstärke ausrechnen zu können, ist folgende Faustformel wichtig:
I = U1/R1 = U2/R1 = U3/R3
ACHTUNG Sind nur 2 Widerstände vorhanden, so gilt: U1/U2 = R1/R2
Hier sinnbildlich dargestellt:
2.2.2 Parallelschaltung von Widerständen
:arrow: Die Spannung an jedem Leiterzweig ist gleich
:arrow: Der Gesamtwiderstand ist kleiner als der kleinste Widerstand
Genau hier ist der springende Punkt.
Mit den obrigen Formeln lässt sich dieses nicht mehr ausrechnen, daher gelten neue:
U = U1 = U2 = U3 usw
Iges = I1 + I2 + I3 usw
Um den Gesamtwiderstand ausrechnen zu können, benötigt man folgende Faustformel: (Um es mit der Darstellung besser zu machen, hier die Formel als Bild)
:!: ACHTUNG Bei 2 Widerständen gilt:
Rges = (R1 * R2) / (R1 + R2)
Um die Gesamtspannung ausrechnen zu können, muss man wie folgt vorgehen:
U = I1 * R2 = I2 * R2 usw...
:!: Achtung Auch hier gilt wieder bei 2 Widerständen: (I1 / I2) = (R2 / R1)
Zur Verdeutlichung einer Parallelschaltung ein Sinnbild:
2.3 Messbereichserweiterung bei Strom- und Spannungsmessern
-Dieses Thema wird nicht behandelt da es höchstwahrscheinlich nicht drankommt-
Für Anregungen Wünsche etc. bitte wieder per PN melden 8)
Re: Physik - Widerstände in einem elektrischen Stromkreis
chef - 24.11.2006, 22:58
äääääääääähhhhhh wie jetzt ?
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