Um die Teilspannungen und Stromstärken in einer Reihenschaltung von Widerständen und einer Quelle zu berechnen, verwenden wir das Ohmsche Gesetz und die Gesetze zur Berechnung von Spannung und Stromstärke in Reihenschaltungen.
Die gegebene Schaltung besteht aus drei Widerständen von 20 Ohm, 30 Ohm und 50 Ohm die in Reihe mit einer Quelle geschaltet sind die eine Spannung von 150 Volt hat. Unser Ziel ist es – die Teilspannungen und Stromstärken an den einzelnen Widerständen zu berechnen.
Um die Teilspannungen zu berechnen, verwenden wir die Formel U = R * I, obwohl dabei U die Spannung, R der Widerstand und I die Stromstärke ist. Wir setzen die Werte der Widerstände in die Formel ein und teilen die Gesamtspannung von 150 Volt durch den entsprechenden Widerstand um die Teilspannungen zu erhalten.
Für den ersten Widerstand von 20 Ohm berechnen wir die Teilspannung:
U1 = R1 I = 20 Ohm I
Für den zweiten Widerstand von 30 Ohm berechnen wir die Teilspannung:
U2 = R2 I = 30 Ohm I
Für den dritten Widerstand von 50 Ohm berechnen wir die Teilspannung:
U3 = R3 I = 50 Ohm I
Um die Stromstärken zu berechnen verwenden wir das Ohmsche Gesetz erneut. In einer Reihenschaltung ist die Stromstärke überall gleich. Wir können also die Gesamtspannung durch den Gesamtwiderstand teilen um die Stromstärke zu erhalten.
I = U / Rgesamt
In diesem Fall beträgt der Gesamtwiderstand Rgesamt die Summe der Widerstände von 20 Ohm, 30 Ohm und 50 Ohm.
I = 150 Volt / (20 Ohm + 30 Ohm + 50 Ohm)
Jetzt haben wir die Formeln um die Teilspannungen und Stromstärken in der gegebenen Schaltung zu berechnen.
Für die zweite Aufgabe, in der eine 🛋️ an eine Quelle mit einer Spannung von 9 Volt angeschlossen werden soll, müssen wir einen Vorwiderstand wählen um den Strom auf den gewünschten Wert einzustellen. Wir verwenden die Formel U = R * I um den Vorwiderstand zu berechnen.
U1 = 9 Volt - Spannung der Lampe
Für den gegebenen Strom von 0⸴3 A beträgt der Widerstand:
R = U1 / I = (9 Volt - Spannung der Lampe) / 0⸴3 A
Indem wir die Werte der Spannung der 💡 und des gewünschten Stroms in die Formel einsetzen, können wir den Vorwiderstand berechnen.
Es ist wichtig die Formeln und Prinzipien des Ohmschen Gesetzes und der Reihenschaltung zu verstehen um solche Aufgaben zu lösen. Es kann ebenfalls hilfreich sein die Einheiten der Größen (Volt, Ohm, Ampere) zu berücksichtigen und gegebenenfalls umzurechnen.
Berechnung von Teilspannungen und Stromstärken in einer Reihenschaltung von Widerständen und einer Quelle
Wie berechnet man die Teilspannungen und Stromstärken in einer Reihenschaltung von Widerständen und einer Quelle?