Mehr Spannung desto mehr Widerstand?
Wieso wird die Spannung nach dem ohmschen Gesetz U=Rx I bei ansteigendem Widerstand immer höher? Bei 0,02 Ampere und 100 Ohm sind es 2Volt, bei 0,02 Amp und 1000 Ohm 20Volt. Ich dachte Spannung und Strom verhalten sich proportional zueinander und Widerstände bremsen Strom sowie Spannung. Was mach ich falsch?
10 Antworten
seh es einmal so, Du gehst einen flachen Weg entlang der keine Hindernisse hat (Widerstand) brauchst dabei wenig Kraft (Spannung) und kannst den fließend (Strom) laufen.
Nun stehst vorm Berg dessen Weg bewachsen ist und der steil hinauf führt.
D.h. Du musst Dich mehr anstrengen (viel Kraft oder (Spannung) um genauso fließend zu laufen.
Wenn der gleiche Strom durch verschiedene Widerstände fließt, dann fällt am größeren Widerstand die höhere Spannung ab.
Wenn du einen festen WIderstand hast, sind Strom und Spannung proportional.
Steckdosen sind eine Spannungsquelle, keine Stromquelle. Das bedeutet, wird ein ohmscher Widerstand mit festem Wert angeschlossen, stellt sich der Strom entsprechend ohmschen Gesetz dazu ein.
All das geht aus dem ohmschen Gesetz hervor.
Bei deinem "Experiment" hast du augenscheinlich einen variablen Widerstand und eine Stromquelle. Das bedeutet eben: Strom konstant, Spannung verändert sich deswegen proportional zum Widerstand.
Danke, auf die Idee einer Stromquelle bin ich nicht gekommen. Wäre durchaus denkbar.
Das kommt davon, wenn man gleich im ersten Beitrag mit derartig vielen Informationen zugeschüttet wird. ;-)
"Was mach ich falsch?"
Die Sichtweise auf die Dinge sind falsch, denn Strom und Widerstand produzieren keine Spannung.
Du bringst zwei Aussage derart in Verbindung zueinander, dass es am Ende so aussieht, als wenn Strom und Widerstand Spannung produzieren würden.
"Ich dachte Spannung und Strom verhalten sich proportional zueinander". Richtig
Wenn die Spannung steigt, und der Widerstand konstant bleibt, ergibt sich folgender Zusammenhang I=U/R,
2V/100Ohm = 0.02A
und
20V/100Ohm = 0.2A
Bei einer höheren Spannung ergibt sich auch ein höherer Strom, richtig.
"....und Widerstände bremsen Strom sowie Spannung"
Diese Definition ist nur zT richtig.
Untersuchen wir mal dieses Verhältnis. I=U/R "Widerstände bremst Strom"
2V/100Ohm = 0.02A
2V/1000Ohm = 0.002A Das stimmt also "Widerstände bremst Strom"
und jetzt das ander Verhältnis. U=I*R "Widerstände bremst Spannung"
0.02*100Ohm = 2V
0.02*1000Ohm = 20V Das stimmt also nicht "Widerstände bremst Spannung"
An Widerständen fällt höchtens eine Spannung ab. Wenn du zB zwei gleiche Widerstände in Reihe an eine Spannung schaltest etwa 20V, dann fällt an jedem Widerstand die Hälfte der Spannung ab, 10V. Dabei ist es völlig wurscht wie hoch die Widerstände dabei sind. Die Gesammtspannung von 20 bleibt dabei konstannt.
Da gilt natürlich nur dann, wenn die Widerstände nicht zu klein werden, da sonnst der Strom zu hoch wird. Und hier erkennt man auch , das der Strom umgekehrt proportional zum Widerstand ist. Je niedriger der Widerstand umso höher der Strom
U=100*0,02
U=2
U=1000*0,02
U=20
Wer gewisse Grundlagen besser kennt, kommt mit diesem technischen Zeugs besser zurecht.
Merke dir ab jetzt und für Immer, Spannung ist die "treibende Kraft"!
Je mehr Quellen-Spannung um so mehr treibende Kraft.
Ein Widerstand begrenzt den Strom, den die treibende Kraft verursachen kann.
Fließt ein Strom durch einen Widerstand, dann besteht immer an dessen Polen eine Spannung. Das ist aber kein Spannungsabfall, wie so gerne von etlichen Leuten gesagt wird, sondern immer nur die Spannung an dem Widerstand!
Gibt es nur einen Widerstand, dann ist logisch die Spannung an dem gleich der Quellenspannung. Gibt es mehrere Widerstände, gibt es auch mehr Anteilige Spannungen an diesen Widerständen.
Dein gedanklicher Fehler liegt in einer falschen Betrachtung. Nur eine treibende Kraft kann über einen oder mehrere Widerstände anteiligen Strom erzeugen.
Die Grundformel lautet U gleich R mal I. Folglich ist U der Spannungsanteil an einem Widerstand bei I fließendem Strom da durch.
20 Volt lassen durch einen Widerstand von 1000 Ohm 0,02 A fließen, also ein tausendstel. 2 Volt lassen durch einen Widerstand von 100 Ohm, ein hunderstel fließen.
Verstehe Ursache und Wirkung, dann klappt es besser.
Ach, jetzt kommst du mit einer zusätzlichen LED, die es vorher in deiner Frage nicht gab. Kein Wunder wenn du nix verstehst, du verstehst nicht mal die Zusammenhänge und versuchst auch nicht selbst gewisse Grundlagen zu verstehen.
Nun haben wir Zwei Spannungen, einmal die 20 Volt und einmal die Betriebsspannung der LED von sagen wir 3 Volt. Diese Spannung ist Abhängig vom Typ und der Farbe, also braucht eine grüne LED eine andere Spannung als eine rote, blaue oder weiße.
Gehen wir im Prinzip von einer aus, die 3 Volt haben und 0,02 A Strom möchte.
Nun haben wir schon 3 Größen zum rechnen.
Die 20 Volt müssen reduziert werden auf 3 Volt, also muss der Widerstand 17 Volt sinngemäß verbraten. 17 Volt bei 0,02 A ergibt einen Vorwiderstand von 850 Ohm.
R=U/I
Fazit, um eine 3 Volt LED an 20 Volt betreiben zu können braucht diese LED einen Vorwiderstand von 850 Ohm. An diesem sind dann 17 Volt zu messen, an der LED 3 Volt. Nun verstanden?
Du denkst falsch herum. Bei einer vorgegebenen Spannung und einem Widerstand fließt ein Strom X. Ein Widerstand kann keine Spannung "bremsen". Nach dem Ohmschen Gesetz ergibt sich der Strom aufgrund der angelegten Spannung ... den Rest hatten wir schon.
Nix verstehen. Also kann man ne LED mit 20Volt bei einem 1000Ohm Widerstand betreiben?