Stufig einstellbarer Wiederstand

Gast466 · Gast

Hallo,

wir haben unten stehendes Arbeitsblatt von unserem Lehrer bekommen wo folgendes gefragt ist (ich schreibe es noch mal ab, weil das beim scannen schlecht durch gekommen ist): Ein Spannungsteiler besteht aus Wiederständen R1=200 Ohm und R2=100 Ohm. Der Wiederstand R2 kann in 20 Ohm Stufen von 0 Ohm bis 100 Ohm verändert werden. Die Gesammtspannung beträgt 50V.

Ermitteln Sie die Spannung am Wiederstand R2 für jede Wiederstandseinstellung.

a) Zeichnerische Lösung
b) Rechnerische Lösung
c) Wie groß muß R2 gewählt werden samit die Spannung U2=30 V groß wird?

Meine Frage ist nun, da ich krank war und im Unterricht gefehlt habe, wie komme ich auf die untere Zeichnung und wie muss ich bei a)-c) vorgehen?

Ich muss dazu sagen das die Zeichnung etwas ungenau ist!

Gast466 · Gast

Jetzt hat er doch tatsächlich das Arbeitsblatt nicht hochgeladen geschockt

! Neuer Versuch.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Das in der Zeichnung ist die Arbeitsgerade. Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Ausgangs-Spannung und Strom bei einer Quelle mit Innenwiderstand R (in deinem Fall R1):

Da dies gleichzeitig die Spannung an R2 ist, und beide Widerstände vom selben Strom durchflossen werden, ergibt sich die Spannung U2 durch den Schnittpunkt der Arbeitsgeraden mit der Kennlinie des Widerstandes R2.

Bei Dir ist

R1...200 Ohm
U0 ... 50V

Die Arbeitsgerade ist festgelegt durch den Kurzschlussstrom

und der Leerlaufspannung U0 = 50V

PS: Übrigens ist in der Angabe R1=220 Ohm

Gast466 · Gast

Gut nun weiß ich wie man auf die Arbeitsgerade kommt. Ich habe allerdings noch ein Problem: Wie zeichne ich denn die Kennlinien für die einzelnen Wiederstandseinstellungen ein und zwar bevor ich die Arbeitsgerade einzeichne, (so sollten wir es nämlich ursprünglich machen)! Die Berechnung ist ja für die Eintellung relativ einfach zB. Einstellung 1. 50V / 220 Ohm=227mA ; 2. 50V / 240Ohm=208mA (halt immer 20 Ohm dazu addieren bis man die 100 Ohm voll hat).

Hätte dazu noch jemand einen Tipp?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Die Kennlinie eines Widerstandes R2 ist einfach durch U2=I x R2 gegeben.

1) sie geht durch den Nullpunkt
2) Du rechnest die Spannung (die y-Achse) für irgendeinen Strom (zB. für den Kurzschlussstrom - da dieser gleich ins Diagramm passt) aus:

U = R2 * I = R2 * 50V/R1 = (R2/R1)*50V

Dann verbindest Du diese beiden Punkte - das ist alles !