3 Widerstände R1 = 20 Ohm, R2 = 50 Ohm und R3 = 80 Ohm werden in Reihe geschaltet. Am Widerstand R2
3 Widerstände R1 = 20 Ohm, R2 = 50 Ohm und R3 = 80 Ohm werden in Reihe geschaltet. Am Widerstand R2 soll die Spannung U= 10 V abfallen.
- Welcher Strom muss durch die Reihenschaltung fließen?
- Welcher Spannung muss angelegt werden.
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3 Antworten
R ges = R1 + R2 + R3 = 150 Ohm
R2 hat 1/3 des Gesamtwiderstandes.
Mal angenommen du legst 30 V an die Sach an schon bekommt R2 10V ab
Wenn an einem Widerstand von 50 Ohm 10 V abfallen, dann muss durch den Widerstand I=U/R= 0,2A Strom fliessen. Durch Widerstände in Reihe muss überall derselbe Strom fliessen (was rein geht muss ja auch raus und es gibt nur einen Weg in Reihe) Das heisst, durch alle Widerstände fliessen 0,2 A. Zusammen haben R1 + R2 + R3 = 150 Ohm. Dann liegt über Allem eine Spannung von U=I * R = 0,2 A * 150 Ohm = 30 V ...
Also wenn die Widerstände in Reihe geschaltet sind, dann gilt ja:
R(1)+R(2)+R(3)= R(ges)
Nun gilt für Spannung, Stromstärke und Widerstand der Zusammenhang:
U=R*I
Der Strom ist bei einer Reihenschaltung ja konstant, daher folgt:
I= konstant
Nun gilt ja am ersten Widerstand:
U(1)= R(1)*I Dies formen wir nun nach I um
I= (U(1)/R(1))
Nun gilt ja am zweiten Widerstand:
U(2)= R(2)*I
Und schließlich für den dritten Widerstand:
U(3)= R(3)*I
Ebenso kann hier ja die Maschenregel angewendet werden:
U(Generator)= U(1)+U(2)+U(3)
Nun wissen wir, dass die Spannung am 2. Widerstand um 10V abfallen soll (am 2.Widerstand liegt also eine Spannung von 10V an)
Daraus folgt:
U(2)= 10V
I= U(2)/R(2) = 0,2A Und dann gilt für U(1)
U(1)= R(1)*0,2A = 4V und für U(3)
U(3)= R(3)*0,2A= 16V
Dies bedeutet also für die oben genannten Fragen:
1.) I= 0,2 A
2.) U(Generator)= U(1)+U(2)+U(3)= 4V + 10V + 16V= 30V
Frage nicht vollständig.
Welche Spannung muss an den Reihenenden anliegen? 30 Volt ohne groß zu rechnen, weil 10 an 50 Ohm, dann 30 an 150 Ohm. Und es fließen 10/50 Ampère. Wie viel das ist, weiß ich nicht - ich verzichte auf die Punkte.
Stell mal andere Fragen, R1 und R3 parallel, dazu R2 in Serie. Da wirds dann interessanter bei vermaschten Netzen ...
nun wenn schon I = U / R ges ist wären das dann 30V / 150Ohm also 0,2 A oder so