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| Aufgabe | 1)
a) Wozu dienen die Kirchhoff’schen Gesetze?
b) Was beschreibt die Maschenregel?
c) Was sagt sie aus?
2) Warum muss der Innenwiderstand (des Voltmeters) annähernd unendlich groß sein?
3) Berechnen Sie die Stromstärke I! (R = 2,4 Ω, U = 24 V)
4) Das Messinstrument zeigt bei Vollausschlag einen Strom von Im = 2 mA und einen Innenwiderstand von Rm = 50 Ω an. Bestimmen Sie für eine externe Schaltung einen Widerstand Rx, sodass der Messbereich zwischen 0 und 50 mA liegt!
5) Das Messinstrument zeigt bei Vollausschlag einen Strom von I = 300 μA und eine Spannung von U = 60 mV an.
a) Bestimmen Sie den Innenwiderstand Ri!
b) Bestimmen Sie einen Widerstand Rx, wenn das Messinstrument umgebaut wird, sodass es 300 V bei Vollausschlag anzeigt! |
Guten Tag , bitte um Korrektur der oben genannten Aufgaben . Weil ich mich in dem Bereich noch unsicher fühle.
Also:
a ) Die Kirchhoffschen Gesetze beschreiben den Zusammenhang zwischen mehreren elektrischen Strömen und die zusammenhänge mehrerer elektrischen Spannungen in einem elektrischen Netzwerk.
b ) Wie sich mehrere Teilspannungen in einer Masche verhalten .
c) Das sich alle Teilspannungen einer Masche in einem elektrischen System sich zu null Addieren . Und je nachdem wie die Masche läuft sich das vorzeichen der Teilspannung ändert.
2) Damit man unter idealisierten Bedingungen den Widerstand berechnen kann, da wenn man einen unendlichen hohen Widerstand verwendet , keine Spannungsreduzierung durch das Voltmeter auftritt.
3) (Ohmsches Gesetz) R = U/I. Nach I ( Stromstärke ) umstellen kommt man auf diese Formel: U/R = I I = 24V /2,4Ohm = 10 A
4) Stromstärke des Messinstrumentes beträgt : 2mA der Widerstand des Messgerätes beträgt 50Ohm. Der Messbereich soll bei 0-50mA sein. Also wird nach einem Widerstand Rx gesucht.
Wieder das Ohmsche Gesetz : R = U/I nach U umstellen liefert : U=R*I
2mA * 50Ohm = 100 mV
Nun kann ich den Widerstand Rx berechnen:
Rx = 100mv / 50mA = 2 Ohm
5)
I = 300μA = 0,3 mA Ui = 60mv
Daraus den Innenwiderstand berechnen also : Ri = 60mv/0,3mA = 200Ohm
Dieser Widerstand ist einsetzbar für einen Messbereich von 0-60mV da bei 60mV das Messinstrument schon voll ausschlägt.
b ) Es wird nach einem Widerstand Rx gesucht , Vollausschlag bei 300V also U = 300V = 300000mV
Da das Messinstrument bei 60mV schon Voll ausschlägt , muss man den rest der 300V durch einen Widerstand abfangen.
Dann komme ich auf folgendes: Rx = 300000mV-60mV / 0,3mA = 999,8KOhm
Wenn ich einen Widerstand von 999,9Kilo Ohm wähle kommen exakt nur 60mV durch und es gibt einen Vollausschlag.
So das wären meine Antworten !
Danke für eure Hilfe , werde hier jede 15min mal reinschauen und überprüfe selber nochmal alles!
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:31 Mo 28.07.2014 | | Autor: | chrisno |
> .....
> a ) Die Kirchhoffschen Gesetze beschreiben den Zusammenhang zwischen mehreren elektrischen Strömen und die zusammenhänge mehrerer elektrischen Spannungen in einem elektrischen Netzwerk.
das "mehrere" irritiert. "... zwischen den elektrischen Strömen ... und ... zwischen den elektrischen Spannungen ..."
>
> b ) Wie sich mehrere Teilspannungen in einer Masche
> verhalten.
Vielleicht solltest Du noch beschreiben, was eine Masche ist?
> c) Das sich alle Teilspannungen einer Masche in einem
> elektrischen System sich zu null Addieren . Und je nachdem
> wie die Masche läuft sich das vorzeichen der Teilspannung
> ändert.
Der zweite Satz ist unklar formuliert. Er ist auch nicht so wichtig.
>
> 2) Damit man unter idealisierten Bedingungen den Widerstand
> berechnen kann, da wenn man einen unendlichen hohen
> Widerstand verwendet , keine Spannungsreduzierung durch das
> Voltmeter auftritt.
Etwas anders und kürzer: Damit das Voltmeter keine Änderung der zu messenden Spannung bewirkt.
>
> 3) (Ohmsches Gesetz) R = U/I. Nach I ( Stromstärke )
> umstellen kommt man auf diese Formel: U/R = I I = 24V
> /2,4Ohm = 10 A
Das ist die Definition des Widerstands, nicht das Ohmsche Gesetz. (Da bin ich pingelig, dies wird so oft auch von Dozenten falsch gemacht.) Die Rechnung ist einwandfrei.
>
> 4) Stromstärke des Messinstrumentes beträgt : 2mA der
> Widerstand des Messgerätes beträgt 50Ohm. Der Messbereich
> soll bei 0-50mA sein. Also wird nach einem Widerstand Rx
> gesucht.
>
> Wieder das Ohmsche Gesetz : R = U/I nach U umstellen
> liefert : U=R*I
>
> 2mA * 50Ohm = 100 mV
Text: Vollausschlag, wenn 100 mV anliegen
>
> Nun kann ich den Widerstand Rx berechnen:
>
> Rx = 100mv / 50mA = 2 Ohm
Das ist eine Schätzung. Du hast eine Parallelschaltung von zwei Widerständen. Nun fließen durch [mm] $R_x$ [/mm] 50 mA und durch [mm] $R_{Instrument}$ [/mm] 2 mA das sind insgesamt 52 mA.
>
> 5)
>
> I = 300μA = 0,3 mA Ui = 60mv
>
> Daraus den Innenwiderstand berechnen also : Ri = 60mv/0,3mA = 200Ohm
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> Dieser Widerstand ist einsetzbar für einen Messbereich von 0-60mV da bei 60mV das Messinstrument schon voll ausschlägt.
"Dieser Widerstand ist einsetzbar ...." eine merkwürdige Formulierung. Lass diesen Satz besser weg.
>
> b ) Es wird nach einem Widerstand Rx gesucht ,
> Vollausschlag bei 300V also U = 300V = 300000mV
>
> Da das Messinstrument bei 60mV schon Voll ausschlägt, muss man den rest der 300V durch einen Widerstand abfangen.
>
> Dann komme ich auf folgendes: Rx = 300000mV-60mV / 0,3mA = 999,8KOhm
In der Praxis heißt das 1 MOhm.
>
> Wenn ich einen Widerstand von 999,9Kilo Ohm wähle kommen exakt nur 60mV durch und es gibt einen Vollausschlag.
Wieder mäkele ich an der Sprache.
Wenn ich einen Widerstand von 999,9Kilo Ohm wähle, fallen nur noch genau die 60 mV am Messwerk ab und es gibt einen Vollausschlag.
> ...
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Danke für deine Verbesserung !
Ja meine Erklärungen sind immer ein bisschen eigenartig , tue mir auch selber immer schwer.
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