Widerstandsschaltungen

In den folgenden Beispielen werden verschiedenste Widerstandsschaltungen betrachtet, berechnet, erläutert und Berechnungsmethoden erklärt. Der Bezug zu konkreten Versuchen erleichtert das Verständnis der Schaltungen.


Schaltplan mit drei parallel geschalteten Widerständen R1, R2 und R3 zwischen zwei Knoten, mit Spannungsquelle Uges und Stromzweigen I1, I2, I3

Gegenüberstellung von Serien- und Parallelschaltung

Anhand von praktischen Messungen an Widerständen werden die Gesetze der Serien- und Parallelschaltung erarbeitet. Die Schaltungen können experimentell nachvollzogen werden.

Dokument ansehen/herunterladen (637.42 KB, pdf-Datei)
Graphische Darstellung von zwei Widerständen R1 und R2 mit Strom-Spannungs-Kennlinien in einem I-U-Diagramm, zeigt linearen Zusammenhang zwischen Span

Spannungsteiler graphisch lösen

Grafische Lösungen sind nicht so genau, wie Berechnungen, aber die optische Aufarbeitung lässt manchmal Zusammenhänge besser verstehen, als es  Formel können.

Dokument ansehen/herunterladen (278.62 KB, pdf-Datei)
Schaltschema mit Spannungsquelle U, Widerständen R1 und R2, Stromkreis mit Stromanzeige I und Spannungsmessungen U1 und U2

Serienschaltung von Widerständen

Durch praktische, nachvollziehbare Messungen wird das Gesetz der Serienschaltung und des Spannungsteilers erarbeitet. Bei den Beispielen wird auch eine Serienschaltung von temperaturabhängigen Widerständen erklärt.

Dokument ansehen/herunterladen (617.24 KB, pdf-Datei)
Schaltschema mit zwei Spannungsquellen U1 und U2, Widerstand R und zwei Induktivitäten L1 und L2 in einer Brückenschaltung mit Anschlüssen

Weitere Widerstandsschaltungen

In einigen Beispielen sind wieder Erklärungen zu konkreten Lösungen der Schaltaufgaben zu finden.

Dokument ansehen/herunterladen (304.91 KB, pdf-Datei)
Schaltplan-Umwandlung einer Reihenschaltung mit Widerständen R1, R2, R3, R4 in eine äquivalente Parallelschaltung mit gekennzeichneten Anschlüssen A u

Schaltungen "entwirren"

Schaltungen mit Widerständen und einer Spannungsquelle können kompliziert gezeichnet sein. Damit solche Schaltungen zu verstehen sind, ist es gut sie zu entwirren, also Quelle auf einer Seite, die Widerstände auf der anderen.

Dokument ansehen/herunterladen (417.18 KB, pdf-Datei)
Schaltplan-Umwandlung einer Reihenschaltung mit Widerständen R1, R2, R3, R4 in eine äquivalente Parallelschaltung mit gekennzeichneten Anschlüssen A u

Schaltungen "entwirren", neu strukturieren

In dieser PowerPointPräsentation sind sechs „Entwirr-Vorgänge“ im Detail erklärt. Darunter sind die ersten drei Beispiele des vorigen PDF-Dokumentes enthalten.

Dokument ansehen/herunterladen (1.13 MB, pps-Datei)
Schaltplan mit Spannungsquelle U₀, vier Widerständen (R₁, R₂, R₃, R₄) in Reihenschaltung und Ausgangsspannung U₂.

Übungsbeispiele mit Widerständen und Spannungsquellen

Beispiele von Schaltungen mit Spannungsquelle und Widerständen, eine Entwirrschaltung und die theoretische Lösung einer Schaltung mittels Formeldarstellung.

Für letzteres Beispiel ist auch ein praktischer Versuch mit Messwerten, die die theoretischen Überlegungen bestätigen, enthalten.

Dokument ansehen/herunterladen (405.79 KB, pdf-Datei)

Spannungsteiler unbelastet und belastet

Beitrag folgt


Elektrisches Schaltschema mit 230V Wechselstromversorgung und zwei parallel geschalteten Widerständen R2kW/h und R1kW/h

Wasserboiler mit Elektrischer Heizung

In diesem Beispiel ist die Warmwasserbereitung mittels Boiler mit zwei Heizleistungen  berechnet.

Eine Schaltungsvariante und die Kostenrechnung ergänzen dieses Beispiel.

Dokument ansehen/herunterladen (242.39 KB, pdf-Datei)
Schaltplan mit Stromquelle, Kondensator, Widerständen R1 und RL, sowie Spannungsmessungen U und UL

Berechnungen von Innenwiderständen

In drei Beispielen werden die Innenwiderstände von Spannungsquellen berücksichtigt, um die Klemmenspannung bei verschiedenen Belastungen zu berechnen.

Es ist auch eine Excel-Datei zur Berechnung beliebiger Angaben bei ähnlichen Aufgaben zum Herunterladen bereitgestellt.

Dokument ansehen/herunterladen (263.41 KB, pdf-Datei)