In der Welt der Elektrizität spielt die Reihenschaltung eine entscheidende Rolle. Unterschiedliche Widerstände werden nacheinander geschaltet. Dies ermöglicht es dem gleichen Strom, durch jeden Widerstand zu fließen. Es gibt jedoch eine Technik um die Spannung an diesen Widerständen zu bestimmen — das Ohmsche Gesetz.
Was ist das Ohmsche Gesetz? Man berechnet die Spannung – indem man den Strom I mit dem Widerstand R multipliziert. Die Formel lautet: U = I * R. In dieser Formel steht U für die Spannung R für den Widerstand und I für den Strom. Es handelt sich lediglich um eine einfache Multiplikation — doch sie ergibt häufig komplexe Ergebnisse!
Betrachten wir ein Beispiel. Gegeben sind zwei Widerstände von 50 Ohm und 200 Ohm. Beide sind in Reihe geschaltet. Am Widerstand von 50 Ohm liegt eine Spannung von 12 Volt an. Um die Spannung am 200 Ohm-Widerstand zu berechnen, müssen wir zuerst den durch ihn fließenden Strom bestimmen.
Dank des Ohmschen Gesetzes können wir die Berechnung durchführen: I = U/R. Setzen wir die Werte ein — I = 12V / 50Ohm. Das ergibt einen Strom von 0⸴24 A. Heutzutage wird oft über den Einfluss moderner Technologien auf elektrische Schaltungen diskutiert. Dennoch bleibt die Grundregel der Reihenschaltung unverändert. Der Strom ist in jeder Ecke der Schaltung identisch!
Nun fließt dieser Strom ebenfalls durch den 200 Ohm-Widerstand. Um die Spannung am 200 Ohm-Widerstand zu berechnen, nehmen wir wieder das Ohmsche Gesetz. U = I R = 0⸴24 A 200 Ohm. Diese Rechnung führt uns zu einer Spannung von 48 Volt. Dies ist ein wichtiges Ergebnis.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Dass die Spannung am Widerstand von 200 Ohm 48 Volt beträgt. Bei Reihenschaltungen ist die Summe der an jedem Widerstand anliegenden Spannungen genauso viel mit der Gesamtspannung der Quelle. Die Spannung am Widerstand von 50 Ohm ist bekannt während die Spannung am Widerstand von 200 Ohm bereits zuvor berechnet wurde.
Ein kritischer Punkt ist die Angabe der „elektrischen Quelle“. Sie könnte sowie in Reihe als auch genau geschaltet sein. Die Interpretation kann entscheidend sein. Bei der Auslegung von Schaltungen sollte man deshalb immer vorsichtig sein. Präzise Informationen zu Reihenschaltungen und dem Ohmschen Gesetz sind in diversen Fachquellen zu finden.
Abschließend die Reihenschaltung von Widerständen ist ein zentraler Aspekt der Elektrotechnik. Sie öffnet Türen zu vielen Anwendungen und Entwicklungen. Der methodische Umgang mit dem Ohmschen Gesetz bleibt entscheidend für Theorie und Praxis.
Spannung am Widerstand in einer Reihenschaltung berechnen
Wie lässt sich die Spannung an einem Widerstand in einer Reihenschaltung präzise bestimmen?