Elektrotechnik, Reihenschaltung Parallelschaltung Aufgabe. Skizze, Strom, Widstsnd… berechnen?
Hallo,
leider kannnich meiner Tochter bei ihrer Hausaufgabe nicht weiterhelfen. Siehe Foto.
Könnt ihr uns bitte erklären wie wir das lösen können und das Ergebnis wäre natürlich auch toll?
vielen Dank im Voraus
1 Antwort
Der Strom in einer Reihenschaltung hat entlang der Reihe überall den selben Wert. Daher ist es egal, an welcher Stelle man den Strom misst. Vor dem Widerstand, danach, am Ende der Schaltung, am Anfang, nach der Diode... egal.
In Aufgabe 1a wird dir die Spannung über R3 gegeben. Da der Widerstandswert von R3 ebenfalls bekannt ist, kann man die Gleichung U = R*I nach dem gesuchten Strom umstellen und den Strom berechnen. Da der Strom wie oben erwähnt ja überall gleich ist, ist dieser Wert zugleich "Die Stärke des Stroms in diesem Stromkreis".
In 1b benötigt man vorher das Wissen, dass in einer Reihenschaltung zwar der Strom gleich ist, die Spannungen hingegen sich über die einzelnen Elemente aufteilen.
Wären dort drei gleichgroße Widerstände, würde sich die Gesamtspannung von 4,5 V auch in drei gleichgroße Anteile auf diese aufteilen.
Da wir hier allerdings einen Widerstand R3 haben, der einen anderen Widerstandswert als die Innenwiderstände der Dioden hat (welche dir unbekannt sind), ist das nicht der Fall. Jedoch hast du den Hinweis, dass die Dioden baugleich sind. Man geht also davon aus, dass über beide Dioden gleiche Spannungsanteile gemessen werden. Und zwar von jener Spannung, die abzüglich der Spannung über R3 noch übrig bleibt.
Die konkreten Lösungen sind ja direkt unterm Bild.
Nachtrag wegen Kommentar:
So sieht zunächst deine Schaltung in Aufgabe 2 aus.
Der jeweilige Strom durch eine LED soll maximal 20 mA betragen. Zusammen ergeben sie einen Strom I_Gesamt = 40 mA. Dieser Strom muss durch den Widerstand R durch.
Zudem liegt je LED weiterhin eine Spannung von U_LED = 1,6 V an. Da sie nun parallelgeschaltet sind, entspricht das auch der Spannung über diesem Parallelabzweig. Die Gesamtspannung von U = 4,5 V soll weiterhin bleiben. Damit kannst du nun die Spannung über dem Vorwiderstand sowie mit Hilfe des Stroms dessen Widerstandswert bestimmen.
Zur Skizze mit dem Wassermodell kannst du dir das wie ein Y-Schlauch vorstellen. Einen einfachen Wasserkanal zeichnen, diesen danach in zwei gleichbreite/gleichhohe Kanäle aufteilen lassen und nach paar cm wieder zusammen zu einem Kanal führen.
Vielen Dank. Ich meinte eher Aufgabe 2