Unbekannten Widerstand berechnen (Brückenschaltung)?
Guten Abend liebe Community
Wir behandeln das Thema Brückenschaltung und ich habe mir einige Aufgaben rausgesucht Bei einigen Aufgaben komme ich nicht weiter. Bei dieser Aufgabe handelt es sich um die abgeglichene Brückenschaltung:
Aufgabenstellung:
Mit der Schleifdrahtmessbrücke (Bild 6)soll der Widerstand Rx bestimmt werden. Die Messbrücke ist abgeglichen, wenn l1 = 39 cm, l2= 61 cm und Rn = 100 Ohm ist. Berechnen Sie Rx. Rn steht für den Vergleichswiderstand und Rx für dem unbekannten Widerstand. Ich habe bei den letzten Aufgaben, die ich gelöst bekommen habe mit folgender Formel gearbeitet :
Bild 6:
Wie ist die Formel um Rx zu berechnen?
Die Nächsten Aufgaben, bei denen ich mich schwer tue. Es handelt sich um die unabgeglichene Brückenschaltung.
Aufgabe 9:
Die Schaltung Bild 11 liegt an 12 V. Der Widerstand R2 kann so verändert werden, dass die Spannung zwischen den Punkten A und B zwischen +1 V und -1 V einzustellen ist. Berechnen Sie den Widerstand R2, für a) UAB = -1 V und b) für UAB = + 1 V. Bei den anderen Aufgaben, die ich gelöst bekommen habe, habe ich diese Formeln verwendet.
Formel:
Bild 11:
Aufgabe 16:
Die Widerstände R1 = 20 Ohm, R2 = 30 Ohm, R3= 70 Ohm, R4= 130 Ohm (Bild1) sind an 10 V angeschlossen. a) Welche Spannung liegt zwischen den Punkten A und B? b) Wie groß muss der Widerstand R2 sein, damit zwischen den Punkten A und B keine Spannung besteht?
Bild 1:
5 Antworten
nun zu Aufgabe 16)
bringt ja nix, wenn ich Dir alles vorsage und Du nur abschreibst, also schau Dir genau meine Antwort zur Aufgabe 9 an.
in der Aufgabe 16 hast Du 10 V und quasi 2 Spannungsteiler
der eine Spannungsteiler besteht aus R1 = 20 Ohm und R2 = 30 Ohm
Du kannst damit das Potential an Punkt A ausrechnen.
der andere Spannungsteiler besteht aus R3 = 70 Ohm und R4 = 130 Ohm
Du kannst damit das Potential an Punkt B ausrechnen.
an Hand der Differenz zwischen Potential A und Potential B kannst Du U_AB ausrechnen. Achte auf den Spannungspfeil U_AB und überlege ganz genau ob die Spannung U_AB positiv oder negativ ist.
Danach legst Du fest, dass U1 = U3 ist
rechnest dann den Strom I1 aus I1 = U3 : R1
ich habe mit Absicht U3 gewählt, weil die Teilspannungen über R2 solange verschoben werden, bis U1 genau so groß ist wie U3
nur Mut, Du schaffst das jetzt bestimmt
Aufgabe 9
zuerst müssen wir heraus finden wie hoch das Potential am Punkt B ist
R3 + R4 = 610 Ohm
also zwischen den 12 V liegen in Reihe zusammen 610 Ohm (nur unten)
I = U : R = 12 V : 610 Ohm = 0,01967213115 A
die Zahl im Taschenrechner gleich drin lassen und damit den Spannungsfall an R4 ausrechnen.
U4 = R4 * I = 390 Ohm * 0,01967213115 A = 7,67 V
und weil wir gerade dabei sind, rechnen wir U3 auch gleich aus
U3 = R3 * I = 220 Ohm * 0,01967213115 A = 4,33 V
also U3 = 4,33 V und U4 = 7,67 V
das Potential am Punkt B ist gleich 7,67 V.
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nun sind zwei Sachen klar,
soll die Spannung U_AB = +1V sein, dann muss das Potential am Punkt A gleich +8,67 V betragen und
soll die Spannung U_AB = -1V sein, dann muss das Potential am Punkt A gleich +6,67 V betragen
Wenn U2 = 8,67 V ist, dann ist U1 = 3,33 V und
wenn U2 = 6,67 V ist, dann ist U1 = 5,33 V.
wir wissen, R1 = 100 Ohm !
die Rechnung für U_AB = +1V (Aufgabe b)
U1 = 3,33 V
I1 = U1 : R1 = 3,33 V : 100 Ohm = 0,0333 A
wenn durch R1 0,0333 A fließen, dann fließen auch durch R2 0,0333 A
I1 = I2
R2 = U2 : I2 = 8,67 V : 0,0333 A = 260,36 Ohm
die Rechnung für U_AB = -1V (Aufgabe a)
U1 = 5,33 V
I1 = U1 : R1 = 5,33 V : 100 Ohm = 0,0533 A
wenn durch R1 0,0533 A fließen, dann fließen auch durch R2 0,0533 A
I1 = I2 R2 = U2 : I2 = 6,67 V : 0,0533 A = 125,14 Ohm
so, diese Formel steht da schon und die muss man nun nach R_x umstellen.
damit R_x auf der linken Seite alleine steht, muss das R_n auf der linken Seite weg.
R_n steht unter dem Bruchstrich, also muss ich die Gleichung mit R_n mal nehmen
so sieht es dann aus, wenn man BEIDE Seiten der Gleichung mit R_n mal genommen hat. Nun kann man den Bruch auf der linken Seite kürzen
nun die Werte einsetzen und gut ist
Vielen lieben Dank für die Hilfe. Ich habe die letzten Aufgaben, die ich nicht verstehe noch ergänzt, ich hoffe das Sie mir dabei ebenfalls helfen können.
LG H.
Die Formel steht doch schon da. Sie muss nur noch x umgestellt zu werden.
LG
Beim umstellen tue ich mich besonders schwer. Vielen Dank für die Hilfe.