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1. 17.10.2008 1 Elektrische Widerstnde Inhaltsbersicht heute
Kennwerte: Kennzeichnung
Grenzwerte: max. zul. Verlustleistung
Schaltung von Widerstnden
Reihenschaltung- Reihenersatzwiderstand
Parallelschaltung- Parallelersatzwiderstand
Gruppenschaltung
Einfacher Stromkreis
Beispiele
2. 17.10.2008 2 Kennwerte Zur Kennzeichnung von elektronischen Bauelementen wurde ein Farbcode eingefhrt.
3. 17.10.2008 3 Kennwerte Rot (2) violett(7)gelb(4)grn(5) = 27*104 +/- 0,5%
4. 17.10.2008 4 E-Reihe und Toleranzen
5. 17.10.2008 5 Beispiel: Farbcodes
6. 17.10.2008 6 Grenzwerte von Widerstnden Maximal zulssige Verlustleistung
Die an einem Widerstand geleistete Arbeit
W = I * U * t tritt dort als Erwrmung in Erscheinung
Die el. Leistung ist P = W / t = I * U = I2 * R = U2 / R
Im thermischen Gleichgewicht aus el. Energiezufuhr und Abgabe von Wrme an die Umgebung stellt sich am Bauteil eine bestimmte Temperaturdifferenz zur Umgebungsluft.
Eine zu hohe Temperatur kann zu vernderten Widerstandswerten bis zur Zerstrung fhren (Widerstand raucht, glht und brennt durch).
Die Kohlewiderstnde im Labor (Sortierbox) haben meist eine max. zulssige Belastbarkeit von Pv = I * U = Watt ( lt. Hersteller), unsere Hochlastwiderstnde haben Werte von 1 bis 10 W aufgedruckt.
Bei unseren groen Schiebewiderstnden (Potenziometern) ist nicht die max. zulssige Verlustleistung, sondern der max. zulssige Strom (z. B. = 0,8A) angegeben. Dieser darf in keinem Abschnitt berschritten werden!
7. 17.10.2008 7 Schaltung von Widerstnden Reihenschaltung
Parallelschaltung
Gruppenschaltung
(Widerstands-Netzwerk)
8. 17.10.2008 8 Schaltung von Widerstnden Reihenschaltung
9. 17.10.2008 9 Schaltung von WiderstndenGrafische Darstellung mit Kennlinien Reihenschaltung
Grafische Darstellung mit Kennlinien
Die Gesamtspannung U0 ist vorgegeben (hier12V).
Dann wird die Widerstands-kennlinie fr R1 vom Nullpunkt aus aufgetragen,
anschlieend die Widerstandsgerade fr R2 vom Spannungsendwert U0 aus.
Der Schnittpunkt liefert den Strom und die Spannungsabschnitte.
10. 17.10.2008 10 Schaltung von Widerstnden Parallelschaltung
11. 17.10.2008 11 Schaltung von Widerstnden Parallelschaltung von zwei Widerstnden
Grafische (Leitwert)-darstellung zur Addition der Teilstrme.
12. 17.10.2008 12 Schaltung von Widerstnden Gruppenschaltung
13. 17.10.2008 13 Schaltung von Widerstnden
14. 17.10.2008 14 Weitere Beispiele:
15. 17.10.2008 15 Weitere Beispiele:
16. 17.10.2008 16 Weitere Beispiele:
17. 17.10.2008 17 Potenziometer
18. 17.10.2008 18 Beispiele:
19. 17.10.2008 19 Beispiel An beide Schaltungen wird das Potenzial 5V (gegen Ground ) angelegt.
Welche Spannung (genen Ground) kann man an Punkt 3 abgreifen? ( in Volt und in %)
Kontakt 3 = Schleifer
Das Potenziometer kann man als verstellbaren Potenzial-Teiler oder Spannungsteiler ansehen.
Wenn man nur einen vernderbaren Widerstand bentigt, schliet man an den Kontakten 1 und 3 bzw. 2 und 3 an
20. 17.10.2008 20 Belastetes Potenziometer
21. 17.10.2008 21 Belastetes Potenziometer
22. 17.10.2008 22 BelastetesPotenziometer
23. 17.10.2008 23 Aufgaben zum Selbsttest Zeichne die Kennlinie fr einen Widerstand von R=5 Ohm und 5 kOhm.
(in Widerstandsdarstellung U ber I) Hinweis: R=DU/DI
Zeichne die Widerstandkennlinie fr G = 10 Siemens.
(in Leitwertdarstellung I ber U) Hinweis: G=DI/DU
Zeichne eine Kennlinie, bei der der Widerstand unter 0.7 V einen Widerstand von 50 kOhm und darber einen von 5 Ohm aufweist. Hinweis: Leitwertdarstellung
Eine einadrige alte Aluminiumleitung soll durch eine Kupferleitung mit gleichem Widerstand ersetzt werden. Welcher Querschnitt (in%, bez.auf Aluminium) ist zu nehmen, wenn die spez. Leitfhigketen gCu = 56 Sm/mm2 und g Al = 36 Sm/mm2 betragen.
Der Schleifer eines Schiebewiderstands wurde auf seiner Lnge positioniert. Welche Potenziale liegen an den einzelnen Anschlssen, wenn der Gesamtwiderstand 1000 Ohm betrgt und ein Strom von 2 mA fliet.
Was knnte passieren, wenn man im vorigen Beispiel die Spannung am Schleifer anlegte?