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Nachricht |
Miri1005
Gast
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 Miri1005 Verfasst am: 14. Jul 2013 17:12 Titel: Innenwiderstand |
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Meine Frage:
Aufgabe: Wird eine Spannungsquelle an einen Widerstand von 20 ? gelegt, fließt ein Strom von
0,240 A. Über einen Widerstand von 50 ? fließen dagegen 0,109 A. In den Stromkreis ist
jeweils noch ein (schlechtes) Amperemeter geschaltet, das bei einem gemessenen Strom
von 0,20 A einen Spannungsabfall von 0,40 V verursacht. Wie groß ist der
Innenwiderstand und die Quellenspannung der Spannungsquelle?
Meine Ideen:
Hallo, Ich habe eine Frage zum Innenwiderstand. In dieser Aufgabe ist mir nicht klar, ob eine Parallel oder Reihenschaltung vorliegt. Denn wenn eine Reihenschaltung vorliegen sollte, müsste die Stromstärke überall gleich sein. Da in der Aufgabe dies verschieden ist, bin ich von einer Parallelschaltung ausgegangen. Doch dann war mir nicht bewusst, warum die Spannung nicht überall gleich sein sollte (so wie angegeben vom Apreremeter 0,4 V) und mir ist ebenso nicht klar, wo der Amperemeter in meiner Schaltungsskizze hingehört. Könnt ihr mir helfen? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Jul 2013 17:34 Titel: |
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Es geht um ein und dieselbe Spannungsquelle mit einem zu bestimmenden Innenwiderstand. An diese Spannungsquelle wird zunächst die Reihenschaltung von Amperemeter und 20-Ohm-Widerstand gelegt und dabei ein Strom von 0,240A gemesen.
Dann wird der 20-Ohm-Widerstand entfernt und durch einen 50-Ohm-Widerstand ersetzt. Dabei wird dann ein Strom von 0,109A gemessen.
Da das Amperemeter bei einem Strom von 0,2A einen Spannungsabfall von 0,4V verursacht, kannst Du leicht seinen Widerstand bestimmen, nämlich Ra=Ua/Ia=0,4V/0,2A=2Ohm.
Die Spannungsquelle wird im ersten Fall also mit 22Ohm, im zweiten Fall mit 52Ohm belastet. |
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Miri1005
Anmeldungsdatum: 14.07.2013
Beiträge: 7
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| Miri1005 Verfasst am: 14. Jul 2013 18:01 Titel: |
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Mir ist nicht klar wie man auf den Amperemeterstrom von 0.2 A kommt. Also ich habe doch im Fall 1. 2,40 A dann muss in Reihe doch auch durch den Amperemeter die selbe Stromstärke durchfließen oder? Und wie komme ich nun auf den Innenwiderstand der Spannungsquelle? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Jul 2013 18:37 Titel: |
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| Miri1005 hat Folgendes geschrieben: | | Mir ist nicht klar wie man auf den Amperemeterstrom von 0.2 A kommt. |
Das ist nur ein Beispiel, um das Amperemeter zu charakterisieren: Für den Fall, dass das Amperemeter einen Strom von 0,2A anzeigt, fällt an ihm eine Spannung von 0,4V ab. Diese Daten hat man irgendwann vorher mal ermittelt.
Ich hatte Dich bereits in meinem voriegen Beitrag darauf hingewiesen, dass diese Angaben einzig und allein dem Zweck dienen, den Widerstand des Amperemeters zu berechnen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 14. Jul 2013 18:41 Titel: |
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| Miri1005 hat Folgendes geschrieben: | | Und wie komme ich nun auf den Innenwiderstand der Spannungsquelle? |
Indem Du die beiden Belastungsfälle mit je einer Gleichung beschreibst (ohmsches Gesetz), in denen die beiden Unbekannten "Leerlaufspannung" und "Innenwiderstand" vorkommen. Aus zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten lassen sich die beiden Unbekannten berechnen. |
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Miri1005
Anmeldungsdatum: 14.07.2013
Beiträge: 7
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| Miri1005 Verfasst am: 14. Jul 2013 19:23 Titel: |
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Also heißt das ich berechne fur fall 1: I = U/ R1+R2+R3 und da R1=20 ohm und R2= 2 ohm und R3 mein innenwiderstand ist, habe ich die unbekannten R3 und U oder muss ich das dann fur fall 2 auch aufstellen und dann jeweils berechnen oder beide gelichungen gelichsetzten? Und wenn ja, warum? |
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gastxxx
Gast
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| gastxxx Verfasst am: 14. Jul 2013 20:17 Titel: |
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Ja, mach das einfach:
Fall1:
)
Fall2:
)
Das sind zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten 
Du kannst z.B. aus einer Gleichung U0 ausrechnen und in die zweite einsetzen, um dann das Ri zu bekommen. |
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Miri1005
Anmeldungsdatum: 14.07.2013
Beiträge: 7
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| Miri1005 Verfasst am: 14. Jul 2013 21:36 Titel: |
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aaa jetzt wirds mir klar , dankeschön und man setzt die beiden Fälle dann deshalb gleich, weil sich die spannungsquelle (inkl. Innenwiderstand) nicht ändert, sondern nur die Widerstände oder? |
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Miri1005
Anmeldungsdatum: 14.07.2013
Beiträge: 7
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| Miri1005 Verfasst am: 14. Jul 2013 21:54 Titel: |
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Ah ich hab gelesen, dass mir schon auf die letzte Frage geantwortet wurde --> es geht um die ein uns selbe Spannungsquelle. Danke so macht Physik Spaß  |
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