Wie viel Volt brauche ich, um einen Widerstand....?
Hallo,
Mit dem Multimeter habe ich ein Bauteil auf den Widerstand gemessen.
Als Wert habe ich 0,555 kOhm erhalten, also 555 Ohm.
Nun will ich gerne wissen wiviel Volt und Ampere ich brauche um um das Bauteil zu überqueren (keine Ahnung ob es im Fachjargon üerbqueren heist).
Also einmal würde ich gerne wissen was für Batterien oder wieviele Batterien ich bracuhe und zum einen wenn es direkt am Stromnethängen würde wieviel ich auf einem Einstellbaren Netzteil einstellen müsst.
So da am Ende ja auch eine Gewisse Spannung das Bauteil überqueren muss, würde ich als Output 1 VOlt haben wollen.
Egal ob er Batterie oder Stromnetzteil.
Kann mir jemand dazu eine erklärung mit Formel und Vorgehensweise beschreiben?
5 Antworten
Mhm ich hoffe ich hab die Frage richtig verstanden.
Wenn am Widerstand 1V abfallen sollen müssen mit I=U/R etwa 1,8mA fließen.
Es hängt also davon ab was du für eine Last dran hängst. Du kannst nicht erwarten, dass an dem Widerstand immer 1V abfallen. Das ändert sich je nach dem was du dahinter klemmst.
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Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Frage nicht verstanden habe oder ob Du selbst nicht weißt, was genau Du eigentlich wissen willst. "Überqueren" ist jedenfalls nicht nur kein Fachbegriff aus der Elektronik, ich habe auch nicht die geringste Vorstellung, was es bedeuten soll.
Das Ohmsche Gesetz, das für Widerstände und alle anderen ohmschen Lasten gilt, lautet
U = R * I
Dabei ist U die Spannung in Volt, R der Widerstand in Ohm und I der Strom in Ampere.
Die Gleichung kannst Du natürlich umformen, wie Du sie brauchst. Wenn Du zum Beispiel wolltest, daß 1 A durch Deinen Widerstand fließt, müßtest Du
U = R * I = 555 Ohm * 1 A = 555 V
anlegen. (Vermutlich keine gute Idee...)
Wenn Du umgekehrt 1 V an Deinen Widerstand anlegen würdest, dann würden
I = U/R = 1 V / 555 Ohm = 0,0018 A = 1,8 mA
fließen.
Das gilt natürlich im geschlossenen Stromkreis. In einem Stromkreis, der nur aus einer Spannungsquelle und dem Widerstand besteht, fällt zwangsläufig die gesamte Spannung der ersteren am letzten ab.
Im offenen Stromkreis hat der Widerstand dagegen keinen Einfluß auf die Spannung, da ja kein Strom fließt und deshalb wegen des Ohmschen Gesetzes auch keine Spannung über ihm abfällt.
Deshalb müßtest Du noch mal genauer ausführen, was für eine Schaltung Du bauen willst, um einen "Output" von 1 V zu bekommen. Für einen Spannungsteiler bräuchtest Du zum Beispiel einen zweiten Widerstand.
So, wie Du dort weiterhin rumeierst, kann ich nichts Sinnvolles antworten. Du scheinst ja nicht mal sicher zu sein, ob Du da nun einen Widerstand oder eine Diode hast...
Kannst Du mal Fotos vom Lämpchen, Widerstand (auf denen man möglichst die Beschriftungen lesen kann, ansonsten alles, was irgendwo draufsteht, abschreiben) und vom ganzen Aufbau posten und idealerweise auch Daten(blätter) verlinken?
Außerdem verstehe ich nicht, was genau eigentlich Dein Ziel ist. Willst Du nur, daß die Glühbirne leuchtet, oder willst Du verstehen, wie man einen Widerstand ausrechnet und benutzt? Eigentlich braucht eine Glühbirne (anders als eine LED) nämlich keinen Vorwiderstand.
ich werde später die Daten posten.
Mir gehts darum dass ich ein Model aufbaue und dann errechne und nachmesse wie hoch der Widerstand ist und wieviel Volt benötigt wird um das Lämpchen zum glühen zu bringen, und sowas ist. Also im Grunde genommen zur Kontrolle ob ich richtig Messe und richtig gerechnet habe.
Die Frage ist doch eher, was Du überhaupt mit dem Widerstand machen willst! Denn je nach dem, wie viel Spannung und Strom das zweite Gerät braucht, muss auch die Spannungsquelle eingestellt sein!
Amsonsten gilt: R=U/I! 8. Klasse Physik!
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Hallo,
Lass das mal lieber einen Fachmann machen - denn da Du offenbar nicht mal das einfachste Schulwissen hast, bekommst Du da sicher noch einen
"Spannungs/Strom/Widerstands-Kollaps"
Grüße aus Leipzig
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das brauchst du nicht gebetsmühlenartig wiederholen. du hast nicht den Hauch einer Ahnung, lass es einfach.
Ich möchte wissen wieviel Strom/Batterien bei Punkt 1 anliegen muss, damit der Wiederstand 555 Ohm etwas durchleitet und die Glühbirne (hier ein Modell das nur 1 Volt braucht) leuchtet.
Ich hoffe ich konnte meine Frage nun besser formulieren/darstellen.
Bitte um eine Vorgangsbeschreibung sowie benötigte Formeln aufzeigen.
Das ist eine Diode. Wenn dein reales Bauteil auch eine Diode ist, dann kommt es darauf an welche Diode.
Ist es eine Siliciumdiode fallen etwa 0,7V ab. Und wenn an der Glühlampe 1V anliegen sollen wären das insgesamt 1,7V.
Du meintest du hättest ein Labornerzteil Stelle es so weit gegen 0V wie es geht. Dann klemme ein Voltmeter an die Lampe und ändere die Spannung langsam bis an der Glühlampe 1V ankommen. Dann kannst du am Labornetzteil messen.
Hilft dir das?
Ja das ist natürlich eine Möglichkeit; Anschliessen und hochdrehen. Nun würde ich noch gerne rechnerisch, anhand der vorhandenen Daten Werte ermitteln, die ich dann einstelle und sehe das es funktioniert.
Dazu müsstest du ins Datenblatt deiner Diode schauen und herrausfinden wie viel Spannung an der Diode abfällt bei dem benötigten Strom der Lampe. Und das kannst du erst aus dem Diagramm auslesen, wenn du den Strom der Lampe bei 1V kennst.
Das Diagramm schaut so aus: http://elektronik-kurs.net/wp-content/uploads/2012/06/Bildschirmfoto-2012-06-05-um-11.16.501.png
Die vom Diagramm abgelesene Spannung addierst du zu den 1V und fertig.
Sehr genau ist das aber nicht.
gut danke sehr. ich komme später nochmal darauf zurück.
Also erst einmal besteht deine Schaltung aus Spannungsquelle, Glühlampe ind einer dann in Flussrichtung geschalteten Diode. Da ist kein Widerstand drin. Woran hast du denn da dein 555 Ohm gemessen? An einer Diode macht eine Ohmmessung nämlich gar keinen Sinn.
Wenn du in deine Schaltung jetzt noch deinen Widerstand einfügen möchtest, müsstest du auch wissen, mit welchem Strom deine 1V-Glühlampe betrieben wird. Der selbe Strom müsste dann ja auch durch diesen Widerstand fließen, und nur dann kannst du auch berechnen, welche Spannung an deinem Widerstand abfallen wird, ist der mit der Lampe in Reihe geschaltet. Die Spannung der Spannungsquelle müsste dann um etwa 0,6V höher sein, ist deine Diode eine Siliziumdiode.
Also Versuch: die Glühbirne ohne weitere Beschaltung in Reihe mit einem Strom (Ampere) Messgerät an 1V legen, Strom messen.
Mit diesem Strom über das ohmsche Gesetz den Spannungsabfall am Widerstand berechnen.
Schaltung aufbauen, Diode, Widerstand und Lampe in Reihe geschaltet.
Flussspannung der Diode (0,6V) plus Spannungsabfall an der Glühlampe (1V) + dem errechneten Wert des Widerstands addieren, und das an der Spannungsquelle einstellen, dann leuchtet die Lampe wieder mit 1V.
1. Nr 2 ist eine Diode, kein Widerstand.
2. Eine SpannungsQuelle wird auf eine bestimmte Spannung eingestellt, nicht auf einen bestimmten Strom!
3. Die Info, dass an der Lampe 1 V anliegen sollen ist nur die halbe Miete! Man braucht eine weitere Info! Strom, Widerstand, Leistung, ...da alles miteinander gekoppelt ist, wäre recht egal welche Info =;-)
Der Strom benötigt doch auch eine Art Power um durch die Diode zu fliessen oder?
Genau die Infos habe ich ja nicht.
Strom = ? (Das will ich ja berechnen)
Wiederstand des Bauteils/Diode 555 Ohm
Leistungsaufnahme Lämpchen: 1Volt
Wieviel Strom (Volt/Ampere) muss ich am Regelbaren Netzteil einstellen damit es keinen Brand gibt und das Glühbirnchen dauerhaft leuchten kann.
Volt ist aber keine LeistungsAngabe, sondern eine SpannungsAngabe! Die Aufgabe ist so nicht eindeutig lösbar!
Man muss auch den notwendigen Strom an der Lampe kennen! Dann kann man den Widerstand (R=U/I) und den GesamtWiderstand (R(ges)=R1+R2) bestimmen! Da Lampe und 2. Bauteil in Reihe liegen, ist der Strom dort und an der Spannungsquelle genauso groß [I(ges)=I1=I2]! Der Gesamtwiderstamd ist die Summe der TeilWiderstände (in Reihenschaltungen). Dann ist U(ges)=R(ges)×I
Also die Lampe hat folgende Daten:
Sorry keine 1 Volt. Glühirnchen...
Ist ein R2 mit 12 Volt 40 Watt
Reicht die Angabe oder brauchst du noch was?
ein Wert mehr für die Glühlampe...mA, W, Ohm, ...typisch wären 0,1 A/100 mA, oder vllt 1,2 W
ach, DAS ist die Lampe! R2 ist die Fassung (ausm Auto!)...ich frag mich echt, warum Du es extra umständlich machst!
Ist nicht angegeben. Es geht ja darum ohne angabe mit den Formeln die man so kennen sollte herauszufinden auf was das Netzteil eingestellt werden soll. Ohne die Birne in die "Luft zu jagen" etwas überspitzt dargestellt.
die Formeln hab ich oben genannt...du musst nur noch einsetzen
Was macht es für einen Unterschied gehen wir davon aus dass es vom Auto ist... Ja ist vom Auto.. :-)
Einen Unterschied macht es nicht, aber es ist ein ziemlich dummer Zufall, weil ja in der Skizze Bauteil 2 der Widerstand mit 555 Ohm ist. Widerstand=Resistor=R2! Etwas verwirrend, wenn die gleiche Bezeichnung bei der Lampe auftaucht!
Ich komme übrigens auf 1862 V, was zwar ziemlich dämlich, aber kein Wunder ist, wenn man einen 555 Ohm Widerstand einbauen will! 3,33 A bei 1800 V sind 5400 W. Damit könnte man gut den Innenraum heizen. GG
Gibt mal kurz die Formel ein und wie es eingesetzt wird.
Man das ist keine Aufgabe für die Schule.
Schreib doch mal das gesamte vorgehen auf.
Was ist in diesem speziellen Fall R.
Und die Grundformel ist doch R = U/I also wie kommst du nun auf Rgesamt und U gesamt? Falls ich das richtig interpreiert habe.
das IST das Vorgehen...einsetzen und ausrechnen...die Formeln stehen in jedem Physikbuch, oder Formelsammlung
Also, wenn es nur ums Ausrechnen geht, was passieren würde:
Glühbirnen sind ohmsche Lasten. Im Prinzip ein Drahtwiderstand, der weißglühend heiß wird und nur deshalb nicht durchbrennt, weil er aus dem richtigen Metall besteht und im Kolben kein Sauerstoff ist.
Deine Birne hat 40 W bei 12 V. Als erstes brauchen wir den Strom, der bei Nennspannung durch sie fließt:
P = U * I => I = P / U
I_Birne = 40 W / 12 V = 3,33 A
Jetzt können wir das Ohmsche Gesetz benutzen, um den Innenwiderstand der Birne auszurechnen:
U = R * I => R = U / I
R_Birne = 12 V / 3,33 A = 3,6 Ohm
Nehmen wir jetzt mal an, Dein mysteriöses Bauteil sei tatsächlich einfach ein Widerstand mit 555 Ohm, nennen diesen R1 und die Lampe L1 und bauen einen Stromkreis aus diesen und Deiner Spannungsquelle:
Der Gesamtwiderstand zweier in Reihe geschalteter Widerstände ist
R_ges = R_R1 + R_R2
also in diesem Fall
R_ges = R_R1 + R_L1 = 555 Ohm + 3,6 Ohm = 558,6 Ohm
Also gilt für den Strom, der bei einer gegebenen Spannung U durch den Stromkreis fließt, nach dem Ohmschen Gesetz:
I = U / 558,6 Ohm.
Wenn Du also z.B. 12 V anlegst, kommst Du auf 0,021 A oder 21 mA.
Wenn Du zwei Widerstände in Reihe schaltest, hast Du einen Spannungsteiler, die Formeln dafür findest Du z.B. hier:
z.B. U_R1 = (R1 / (R1 + R2)) * U
Damit kommen wir bei einer Gesamtspannung U für den Widerstand auf
U_R1 = (555 Ohm / 558,6 Ohm) * U = 0,99 * U
und für die Lampe (mit reichlich Aufrunden) auf
U_L1 = (3,6 Ohm / 558,6 Ohm) * U = 0,01 * U
Im Fall von 12 V würden also über dem Widerstand 11,88 V und über der Lampe 0,12 V abfallen, während (s.o.) 21 mA durch beide fließen.
Das kannst Du jetzt für verschiedene Spannungen ausrechnen, aber wie Spikeman Dir schon schrieb: Dadurch, daß der Wert des Widerstands so viel höher ist als der Innenwiderstand der Lampe, wird bei einer Reihenschaltung ersterer garantiert vor letzterer leuchten -- allerdings nur einmal.
Danke für die Erklärung, werde später darauf zurückkommen.
Noch ist mir nicht klar wieso der Wiederstand vor dem Lämpchen aufleuchtet. Aber dazu später mehr.
Die Leistung, die von einem ohmschen Widerstand umgesetzt wird, ist P = U * I. Der Strom ist ja in einem Stromkreis überall gleich. Weil wegen des Ohmschen Gesetzes U = R * I für einen konstanten Widerstand der Strom außerdem linear von der Spannung abhängt, steigt die Leistung sogar quadratisch mit der Spannung: P = U² / R.
Weiter ist in einem Spannungsteiler die Spannung, die über einem einzelnen Widerstand abfällt, proportional zu seinem Wert: U_Rn = (Rn / R_ges) * U_ges
Weil nun aber der Wert Deines Widerstandes (wenn es denn einer ist) mit 555 Ohm fast 155 mal so hoch ist wie der Innenwiderstand der Lampe mit 3,6 Ohm, ist auch die Leistung, die er bei einer gegebenen Spannung in Wärme umsetzen muß, 155 mal so hoch wie die der Lampe.
Ich hatte ja oben ausgerechnet, daß durch die Lampe bei 12 V 3,33 A fließen müssen, damit sie ihre Nennleistung von 40W erreicht. Dafür müßten wegen des Ohmschen Gesetzes über dem 555 Ohm-Widerstand aber U_R1 = 555 Ohm * 3,33A = 1.848,15 V abfallen, zusammen mit den 12 V der Lampe müßtest Du Dein Netzteil also auf über 1.860 V einstellen.
Dabei würde der Widerstand dann ungefähr P_R1 = 1.850 V * 3,33A = 6.160,5 W Leistung in Wärme (und Licht) umsetzen. Über sechs Kilowatt, damit Deine Lampe 40 W bekommt!
Wenn er nicht gerade ölgekühlt ist, würde Dein Widerstand also sehr heiß werden und vermutlich sogar glühen, bis er dann sehr bald durchbrennt und unter Freisetzung des magischen Rauchs den Stromkreis trennt.
(Ich bitte um Korrektur, wenn da irgendwelche größeren Rechenfehler oder sonstige Klopper drin sein sollten. Ich bin gerade ein Bißchen müde...)
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