Ohmsches Gesetz

Aufgaben

Parallelschaltung

3.1 Parallelschaltung

Ein Widerstand mit `5k Omega` und ein Widerstand mit `10k Omega` werden parallel geschaltet. An beiden liegt eine Spannung von `10V` an.

Welcher Gesamtstrom fliesst?

`->`Parallelschaltung im Atlas

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Ergebnis Es fließt ein Gesamtstrom von `3mA`.
Reihenschaltung

3.2 Reihenschaltung

Drei Widerstände mit je `1k Omega`, `5k Omega` und `10k Omega` werden in Reihe geschaltet.

Welche
SpannungDer Spannungsabfall über einen Widerstand ist die Spannung, die man zwischen den Enden eines Widerstandes messen kann, wenn er von einem Strom durchflossen wird.
fällt an jedem der Widerstände ab, wenn an allen dreien zusammen eine Spannung von `8V` anliegt?

`->`Reihenschaltung im Atlas

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Ergebnis Die Spannungen an den Widerständen betragen jeweils `0,5V`, `2,5V` und `5,0V`.

3.3 Netzwerk 1

Berechnen Sie den
GesamtwiderstandDer Gesamtwiderstand oder Ersatzwiderstand eines Netzwerkes ist der Widerstand, den Sie einer Schachtel zuweisen würden, in der sich das Netzwerk befindet: Sie messen den Strom, der insgesamt fließt, und die Spannung zwischen den Enden des Netzwerkes, und behandeln das Netzwerk wie einen einzigen Widerstand. Sie können den Gesamtwiderstand berechnen, indem Sie das Netzwerk in Gruppen von parallelen und in Reihe geschalteten Widerständen zerlegen.
des skizzierten
Netzwerks.Welche Widerstände sind parallel, welche in Reihe? Vereinfachen Sie die Schaltung schrittweise.

Widerstandsnetzwerk

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Ergebnis Der Gesamtwiderstand des Netzwerks beträgt `0,9k Omega`.

3.4 Netzwerk 2

Berechnen Sie den Gesamtwiderstand des skizzierten
Netzwerks. Zeichnen Sie die Schaltung so um, dass alle Widerstände 'senkrecht' ausgerichtet sind! Welche Widerstände sind parallel, welche in Reihe?

Widerstandsnetzwerk

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Ergebnis Der Gesamtwiderstand des Netzwerks beträgt `0,878k Omega`.

3.5 Netzwerk 3

Berechnen Sie den Gesamtwiderstand des skizzierten Netzwerks.

Widerstandsnetzwerk

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Ergebnis Der Gesamtwiderstand des Netzwerks beträgt `1,47k Omega`.

3.6 Kombination

Sie möchten einen Widerstand von `1k Omega +- 0,1%` realisieren, haben aber nur einen Widerstand von `1,013k Omega`. Sie kommen auf die Idee, diesen Widerstand mit einem zweiten Widerstand `R_x` so zu
kombinierenMüssen Sie einen Widerstand parallel oder in Reihe schalten? Welche Maximal- und Minimalwerte darf der Gesamtwiderstand annehmen?
, dass sich der gewünschte Gesamtwiderstand ergibt.

Welchen Wert darf `R_x` dafür maximal, welchen Wert darf er minimal haben?

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Ergebnis Sie müssen den Widerstand parallel schalten. Er muß zwischen `72,3k Omega` und `84,5k Omega` liegen.