Hallo

Ich muss die Spannung Uab (auf der Abbildung zwischen Punkt A und B) berechnen ,wobei der Innenwiderstand des Voltometers unendlich hoch ist.

Mfg

David

Kennst Du das ohmsche Gestz; damit läßt sich der Strom berechnen, der über die beiden Widerstandszweige fließt, damit der Spannungsabfall über den Widerständen und damit die Differenzspannung zwischen "A" und "B".
Gruß
Peter

Hallo

Ja das Gesetz kenne ich.
Also beträgt dann die Stromstärke:
I = U/R
I = 9 Volt/67100 Ohm = 0,000134 Ampere
Das ist dann der Gesamtstrom wenn ich das richtig verstehe.
Dann ist ja
U = I*R
= 0,000134 Ampere * 100000Ohm = 13,4 Volt Spannungsabfall
bei R1,R2 und R3.
Bei Rx ist es dann:
0,000134* 1000Ohm = 0,134 Volt Spannungsabfall

Aber das macht doch keinen Sinn dass mehr abfällt als vorhanden ist (9Volt)

Was mache ich falsch ?

Das geht sogar noch einfacher.
R1 und R2 sind gleichgroß, also hast du in der Mitte halbe Betriebsspannung.
Rechts liegt über 101 kOhm die Betriebsspannung. Rechnest mit Verhältnisgleichung aus was nun an 1 kOhm abfällt.
Aus beiden Ergebnissen die Differenz.

Zitat : DaveWagner hat am  3 Mär 2009 17:15 geschrieben :

Was mache ich falsch ?

Der Gesamtstrom interessiert hier gar nicht.
Du mußt beide Zweige getrennt berechnen, die liegen halt beide direkt an der Spannung.

Hallo

Also wenn an 100 Kiloohm 4,5 Volt abfällt dann fällt bei 1000Ohm 0,045
Volt ab.

Oder macht man das so:
1 Kiloohm durch 101 Kiloohm mal 9 V ist die Spannung an Rx abfällt und die restlichen 100/101 fallen an R3 ab
Also
Rx: 0,09 Volt
R3: 8,91 Volt

Jetzt glaub ich weiß ich wie es geht.

Also zuerst

I = U/R = 9 Volt / 200000 Ohm = 0,000045 Ampere

I = 9 Volt / 101000Ohm = 0,0000891 Ampere

U1,U2 = 0,000045 Ampere * 100000 Ohm = 4,5Volt

U3 = 0,0000891 Ampere * 100000 = 8,91 Volt
Ux = 0,0000891 Ampere * 1000 = 0,09 Volt

Dann ist Uab
U3-U1 = 4,41 Volt

Stimmt's so ?

Also ich bin da zwar etwas aus der Übung aber ich hab dass mal berrechnet ...

Also wir wissen das in einer Parrallelschaltung die Spannung immer gleich ist und in einer Reihenschaltung der Strom immer derselbe. Soweit warst du ja schon.

Das bedeutet für uns das an R1 und R3 9V anliegen. Und durch R1 und R2 sowie R3 und Rx der selbe Strom fliessen muss.

Also habe ich mal den Gesamtstrom errechnet mit IGesamt = UGesamt/RGesamt also 9V/67000Ohm = 0,000134 A

Jetzt Interressiert uns wieviel Strom wolang fliesst.

Dazu nehmen wir die Teilwiderstände R12 = 200KOhm und R3x = 101KOhm, hier berrechnen wir nun den Strom der fliesst mit I12 = UGesamt/R12 = 9V/200000Ohm = 0,000045A und I3x = UGesamt/R3x = 9V/101000Ohm = 0,000089A.

Mit diesem Wissen können wir nun die Spannungen berrechnen die an den Widerständen abfallen nämlich

U1=R1*I12=100000Ohm*0,000045A=4,5V
U2=R2*I12=100000Ohm*0,000045A=4,5V
U3=R3*I3x=100000Ohm*0,000089A=8,9V
Ux=Rx*I3x=1000 Ohm*0,000089A=0,089V (gerundet auf 0,1V)

Das Voltmeter müsste dann also die Differrenz der beiden Spannungen anzeigen welche an R1 und R3 Abfallen also 4,5V - 0,1V = 4,4V ...

Ich hoffe bei meiner letzten aussage hab ich mich nicht geirrt ...

Richtig; na geht doch!
Gruß
Peter

Eine Frage hätte ich noch
Stimmt es wirklich das Uab = U3-U1 oder geht auch U1-U3
Also kann die Differenzspannung negativ sein ?

Nein ich denke nicht es sei denn du hast von vornherrein negativ Spannung aber sicher bin ich da nicht da meldet sich bestimmt nochmal nen Profi ^^

Zitat :

Eine Frage hätte ich noch Stimmt es wirklich das Uab = U3-U1 oder geht auch U1-U3 Also kann die Differenzspannung negativ sein ?

Sie kann. Nämlich genau dann, wenn das Potential an Punkt B höher ist als an Punkt A. Und das ist hier genau dann der Fall, wenn Rx größer ist als R3.

Trivia:
Differenzspannung wäre die Spannung der Differenz. Hier geht es aber um die Differenz der beiden Spannungen über den jeweiligen Widerständen, also die Spannungsdifferenz.
Ist so ein bisschen wie mit den Begriffen "Tiefenschärfe" und "Schärfentiefe"

Im konkreten Fall gilt:
Ua=9V-U1;
Ub=9V-U3;
Uab=Ub-Ua=(9v-U3)-(9V-U1)=U1-U3
Ferner gilt:
Uba=-Uab=U3-U1

Weitere Trivia:
Spannung liegt immer zwischen zwei Punkten an. Dabei gilt: Uab = -Uba. Wenn man "anders herum" misst, kehrt sich also das Vorzeichen um.
Ein einziger Punkt dagegen besitzt ein Potential.
Zuerst braucht man ein Bezugspotential. Das ist meist stillschweigend Masse/Ground/GND, also 0V. Die Spannung zwischen GND (bei dir der Minuspol der Batterie) und dem Meßpunkt entspricht dem Potential am Meßpunkt.

In der gegeben Schaltung gilt also: Ua=U2; Ub=U4. Wobei U1+U2=9V, so dass man auch zu Ua=9V-U1 umformen kann, wie oben.

Noch mehr Trivia:
Die Begriffe Potential und Spannung verhalten sich zueinander wie die Begriffe "Ortsvektor" und "Verschiebungsvektor" aus der Vektorrechnung. Und tatsächlich kann man elektrische Felder prima mit Vektorrechnung beschreiben


Der Schaltplan entspricht übrigens einer Wheatstone-Meßbrücke:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke


Gruß, Bartho

Zitat : DaveWagner hat am  3 Mär 2009 18:08 geschrieben :

Stimmt es wirklich das Uab = U3-U1 oder geht auch U1-U3

Da in deiner Zeichnung ein Pfeil neben dem Voltmeter eingezeichnet ist, ist die Richtung vorgegeben. Wäre dort kein Pfeil dann gäbe dass eine nette Diskussionsrunde mit dem Lehrer, da es dann auch eine Differenz von -4,41V sein könnte.

Wie Bartho schon sagt, alles eine Frage des Standpunktes. Und auch wenn dieser "eigentlich offensichtlich" ist macht es die Physikstunden interessanter, wenn man mal den anderen Weg nimmt, sofern dieser nicht falsch ist, wie es in diesem Beispiel der Fall wäre.

_________________
Reboot oder be root, das ist hier die Frage.