Widerstand in einer Schaltung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:24 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
| Aufgabe | Die folgende Schaltung (siehe Anhang) weist zwischen den Klemmen a und b einen Gesamtwiderstand von 4,7 OHM auf.
[Dateianhang nicht öffentlich]
a) Welchen Wert hat der Widerstand Rx?
b) An den Anschlüssen a und b liegt eine Spannung von U = 6V. Berechnen Sie die Stromstärke in Rx!
c) Welcher der drei Widerstände nimmt die größte Leistung auf? Wie groß ist diese Leistung in diesem Widerstand? |
Hi Leute.
Nicht wundern das ich 2 Fragen hintereinanderstelle. Mir geht es um das verstehen und deswegen Frage ich hier nach!
An dem Bild kann man ja erkennen, dass es sich um eine Reihenschaltung und um eine Parallelschaltung handelt.
Der Gesamtwiderstand beträgt ja 4,7 Ohm. Von daher muss ein Widerstand von 2,5 Ohm aus der Parallelschaltung kommen.
Für a) habe ich nun folgendes Berechnet:
1/2,5 = 1/Rx + 1/3,3 ---> umstellen nach Rx
1/Rx = 1/2,5 - 1/3,3
Rx = 2,5 * 3,3 / 3,3 - 2,5 = 10,3125 Ohm
Dieser Wert für Rx erscheint mir sehr hoch?!
Kann es sein das ich anstatt Minus eher Plus wählen muss bei der letzten Formel? Dann kommt ein Widerstand von 1,42 Ohm raus?!
zu b)
Ich berechne Iges. = U / Rges. = 1,28 A
Dann nehme ich folgende Formel:
I(Rx) / Rx = Iges. / Rges. --> umstellen nach I(Rx)
I(Rx) = Iges. * Rx / Rges.
I(Rx) = 1,28 A * (hier ist die Frage welcher Wert stimmt) / 4,7 Ohm
und komme so auf ein Ergebnis.
Ist der Weg richtig?
Und bei c) müsste ich ja noch alle I Werte ausrechnen und dann mit der Formel P = I² * R alles ausrechnen oder?
danke
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:47 Di 29.09.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo deaksen!
Deine Rechnungen (auch für [mm] $R_x$ [/mm] ) sehen sehr gut aus. ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:53 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Also stimmt der Wert 1,43 bei Rx? :D
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:55 Di 29.09.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo deaksen!
Nein, der andere Wert mit [mm] $R_x [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 10{,}3 \ [mm] \Omega$ [/mm] .
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 14:00 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Mich verwundert nur wieso der Wert so hoch ist?
Ich verstehe das nicht ganz? Weil der Wiederstand aus der Parallelschaltung darf gesamt ja nur 2,5 Ohm sein?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:13 Di 29.09.2009 | | Autor: | smarty |
Hallo,
> Die folgende Schaltung (siehe Anhang) weist zwischen den
> Klemmen a und b einen Gesamtwiderstand von 4,7 OHM auf.
>
> [Dateianhang nicht öffentlich]
>
> a) Welchen Wert hat der Widerstand Rx?
>
> b) An den Anschlüssen a und b liegt eine Spannung von U =
> 6V. Berechnen Sie die Stromstärke in Rx!
>
> c) Welcher der drei Widerstände nimmt die größte
> Leistung auf? Wie groß ist diese Leistung in diesem
> Widerstand?
> Hi Leute.
> Nicht wundern das ich 2 Fragen hintereinanderstelle. Mir
> geht es um das verstehen und deswegen Frage ich hier nach!
>
> An dem Bild kann man ja erkennen, dass es sich um eine
> Reihenschaltung und um eine Parallelschaltung handelt.
> Der Gesamtwiderstand beträgt ja 4,7 Ohm. Von daher muss
> ein Widerstand von 2,5 Ohm aus der Parallelschaltung
> kommen.
>
> Für a) habe ich nun folgendes Berechnet:
>
> 1/2,5 = 1/Rx + 1/3,3 ---> umstellen nach Rx
>
> 1/Rx = 1/2,5 - 1/3,3
>
> Rx = 2,5 * 3,3 / 3,3 - 2,5 = 10,3125 Ohm
>
> Dieser Wert für Rx erscheint mir sehr hoch?!
> Kann es sein das ich anstatt Minus eher Plus wählen muss
> bei der letzten Formel? Dann kommt ein Widerstand von 1,42
> Ohm raus?!
10,3125 Ohm ist richtig.
> zu b)
> Ich berechne Iges. = U / Rges. = 1,28 A
>
> Dann nehme ich folgende Formel:
>
> I(Rx) / Rx = Iges. / Rges. --> umstellen nach I(Rx)
>
>
> I(Rx) = Iges. * Rx / Rges.
>
> I(Rx) = 1,28 A * (hier ist die Frage welcher Wert stimmt) /
> 4,7 Ohm
> und komme so auf ein Ergebnis.
>
> Ist der Weg richtig?
nein, das sehe ich nicht so, denn aus [mm] \bruch{I_x}{R_x}=\bruch{I_{ges}}{R_{ges}} [/mm] ergibt sich automatisch [mm] I_x*R_{ges}=I_{ges}*R_x
[/mm]
Mit deiner Rechnung erhältst du jedoch einen Wert von [mm] I_x=2,8A. [/mm] Wenn aber nur [mm] I_g=1,28A [/mm] vorhanden sind, dann kann man in einem Zweig nicht plötzlich [mm] I_x=2,8A [/mm] haben. Wie soll das denn gehen?
Du muss von der Ausgangsgleichung [mm] I_x*R_x=I_g*R_g [/mm] ausgehen und dann nach [mm] I_x [/mm] auflösen.
Du musst so vorgehen wie hier beschrieben: neue Antwort
> Und bei c) müsste ich ja noch alle I Werte ausrechnen und
> dann mit der Formel P = I² * R alles ausrechnen oder?
ja.
Grüße
Smarty
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:30 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Hallo Smarty,
mich würde interessieren warum der Widerstand Rx so hoch ist?
Verstehe das nicht ganz?
Könntest du mir das erklären, weil wie kann ein Widerstand so hoch sein obwohl doch der Gesamtwiederstand nur 4,7 Ohm ist und in der Parallelschaltung nur ein Widerstand von gesamt 2,5 Ohm herrschen darf?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:43 Di 29.09.2009 | | Autor: | smarty |
Hallo,
in einer Parallelschaltung ist der Wert des Gesamtwiderstandes immer geringer als der der Einzelwiderstände. Nachzurechnen mit der Formel:
[mm] \bruch{1}{R_1}+\bruch{1}{R_2}=\bruch{1}{R_{ges}}\quad \gdw\quad R_{ges}=\bruch{R_1*R_2}{R_1+R_2}
[/mm]
Aber ich hatte mich gerade oben durch deinen Ansatz verleiten lassen, einfach das Gesamtsystem für die Berechnung des Stromes [mm] I_x [/mm] zu nehmen. Das geht natürlich auch nicht ![[bonk]](/images/smileys/bonk.gif "[bonk]")
Also noch einmal zu Aufgabe b)
Die Gesamtspannung im System beträgt [mm] U_{ges}=6V. [/mm] Wenn du davon die Spannung über dem oberen Widerstand abziehst, dann erhältst du die Spannung an der Parallelschaltung. Damit kannst du anschließend den Strom [mm] I_x [/mm] ausrechnen.
Viele Grüße
Smarty
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:54 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Also kann das ganz normal sein, dass nen Widerstand in einer Parallelschaltung einen hohen Wert hat.
Prüfen kann ich ja dann immer mit dieser Formel.
Mir kam das so unlogisch vor :D aber stimmt ja ich habe ja die 2,5 eingesetzt in die Formel und somit den Wert errechnet.
Und bei b) wäre die Formel dann wie folgt:
Ix / I(Parallelschaltung) = Rx / R(Parallelschaltung) und dann umstellen?
I(Parallel) = 1,27 - I(von 2,2)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:02 Di 29.09.2009 | | Autor: | smarty |
Hallo Tim,
wie hoch ist die Spannung an der Parallelschaltung?
Grüße
Smarty
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:09 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
6 Volt wäre dann immernoch die Spannung oder?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:12 Di 29.09.2009 | | Autor: | smarty |
Hallo,
> 6 Volt wäre dann immernoch die Spannung oder?
nein, du hast doch eine Reihenschaltung, die aus einem Einzelwiderstand besteht und eine Parallelschaltung
[mm] U_{ges}=U_{Einzel}+U_{Parallel}
[/mm]
Also ist [mm] U_{Parallel}=.....
[/mm]
Grüße
Smarty
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:18 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Upar = Uges - Uein
Upar = 3,206 V
kann das sein?
Weil sonst habe ich keinen Schimmer wie ich Uein berechnen kann.
Habe so gerechnet:
U = 2,2 * 1,27 (Iges)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:28 Di 29.09.2009 | | Autor: | deaksen |
Okay danke schön für die Hilfe.
Kommen bestimmt bald noch weitere fragen.
:D
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:14 Di 29.09.2009 | | Autor: | smarty |
Hallo Tim,
es wäre übrigens cool, wenn du Fragen auch als [mm] \text{\red{Fragen}} [/mm] stellen würdest und nicht als "Mitteilungen" 
Grüße
Smarty
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![[daumenhoch]](/images/smileys/daumenhoch.gif "[daumenhoch]"){kind=small}
ja, mit Rundungsfehlern
