Elektronik - Spannungsmessung mit Innenwiderstand?
Hallo,
kann mir jemand bei dieser Aufgabe weiterhelfen, oder zumindest einen Ansatz liefern?
Danke!
4 Antworten
6 V da der Innernwiderstand des Messgerätes exakt genauso groß ist wie der Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Da beide Widerstände in Reihe liegen ergibt sich nach näherer Betrachtung des Spannungsteilergesetz die Konsequenz dass U1/R1 = U2 / R2 sein muss mit Uges = U1 + U2 und Rges = R1 + R2 was in einer Reihenschaltung der Fall ist.
Die Schaltung ist falsch gezeichnet, das Voltmeter muss parallel zum Innenwiderstand gezeichnet werden.
Wenn man hier das Voltmeter als Ideal betrachtet (der Innenwiderstand ist ja separat gezeichnet) dann würde es die gesamten 12V anzeigen.
Wenn das Voltmeter richtig parallel zum Innenwiderstand eingezeichnet ist würde es 6V messen.
Das ergibt sich relativ einfach über die Spannungsteilerregel.
Die Darstellung über ein Voltmeter mit 0Ohm Innenwiderstand widerstrebt aber dann den Eigenschaften eines idealen Voltmeters und in Schaltplänen werden üblicherweise ideale Bauteile dargstellt.
Zudem wäre dann die Spannung am eigentlich dargestellten Voltmeter 0V weil der gesamte Spannungsabfall am Innenwiderstand ist, was natürlich äquivalent ist wenn man den Innenwiderstand als eigentliche Spannungsmessung sieht, aber alles in allem würde ich so eine Darstellung als Suboptimal betrachten.
Man kann natürlich statt dem Voltmeter ein Amperemeter einzeichnen und dieses dann in so einer Schaltung als Voltmeter verwenden bzw die Anzeige als solche skalieren, dennoch würde ich das gesondert Anmerken und in dieser Schaltung so kein Voltmeter einzeichnen...
mein Kommentar war ja nicht als Kritik an deiner Antwort gedacht. Die Frage war möglicherweise eine Hausaufgabe und da muss man sich schon fragen, was sich der Lehrer dabei gedacht hat. Vielleicht wollte er seine Schüler zum Denken bewegen? Oder er dachte auch "Suboptimal".
Danke für die Diskussion, vielleicht hat sie @Agent008 zum Mitdenken angeregt.
Keine Sorge ich habs nicht als Kritik aufgefasst, ich wollte hald nur meinen Senf noch dazu geben warum genau ich diese Darstellung als Suboptimal befinde
Danke für die Diskussion, vielleicht hat sie @Agent008 zum Mitdenken angeregt.
Dafür ist die Platform ja auch da ;)
Ich gehe davon aus, dass die eigentliche Messspule (Kreis mit V) einen Widerstand von 0Ohm hat bzw. für das rechnerische gar nicht existiert, da die Aufgabe ansonsten unlösbar wäre.
Das ist nichts weiter als eine Reihenschaltung.
Rges = Ri + Rm = 2kOhm
Iges = U / Rges = 12V / 2kOhm = 6mA
In der Reihenschaltung ist der Strom überall gleich - Auch am Messgerät.
Daher noch:
Um = Iges * Rm = 6mA * 1kOhm = 6V
ein Spannungsmesser ist hier als ideales Strommessgerät gezeichnet ( und dann nur mit einer Volt-Skala versehen).
Ri und Riv sind als Spannungsteiler zu sehen. Da beide gleich groß sind, wird 1:1 geteilt, das Messgerät würde also nur 6V anzeigen.
Nicht unbedingt.
Man kann das dargestellte Voltmeter mit einem Widerstand von Null Ohm in Reihe mit seinem Innenwiderstand oder aber mit einem unendlichem Widerstand, dann aber parallel zu seinem Innenwiderstand sehen.
Die Darstellungen sind äquivalent.