Lösung zu Aufgaben: Wheatstoneschen Messbrücke?
Was sind die Lösung + Rechenweg für Aufgabe a) und b) ? , die Erste habe ich schon ( U´AB= -2,087V = U´BA = 2,087V , beim Rest komme ich nicht weiter
1 Antwort
Deine 1. Lösung ist richtig!
Jetzt zu a + b:
Grundlagen: Eine Messbrücke besteht eigentlich aus 2 Spannungsteiler!
Hier Spannungsteiler R1 + R2 und Spannungsteiler R3 + R4.
a) R3 + R4 ist einer dieser Spannungsteiler. Und der Punkt B liegt auf dem "Potential" 16V. Das ist die U4 = 16V Spannung über R4. Kannst du nachrechnen (Verhältnisse ist zufällig 1/3 + 2/3).
Wenn der Strom (I2) durch R3 und R4 genau 2mA sein soll und die Spannung an Punkt B weiterhin 16V sein soll, so muss R4 wie groß sein? Ohmische Gesetz
R=U/I hier dann für den neuen R4 = R4n = U4/I2= 16V/2mA = 8kOhm
R3n ? Denn kannst du selber berechnen.. du kennst ja die Spannung U3 über R3 und den Strom I2
b) Der Punkt B soll jetzt auf dem selben Potential liegen, wie der Punkt A, damit der Potentialunterschied zwischen A und B genau 0V ist (abgeglichene Brücke). Somit muss R4 und R3 geändert werden. Der Strom (durch R3 und R4) soll ja weiterhin 2mA sein. Und die Spannung U4 soll jetzt so groß sein, wie die Spannung U2 (=Spannung über R2, hast du ja schon ganz zu Anfang berechnet). Rechne wie bei b) jedoch nicht mit U4=16V sondern U4 = U2 (es ist grob 14 V, bitte selber genau nachrechnen!!!).
Viel Erfolg!
warum soll U4 so groß sein wie U2
Damit die Potenziale A und B gleich groß sind. Und R1 und R2 soll ja unverändert bleiben, somit auch Potential an Punkt A. Es soll ja 0V zwischen A und B sein, somit muss dann folglich U2 = U4 sein. Also die Spannung über R2 muss genauso groß wie die Spannung über R4 sein. Denn beide Widerständen R2 und R4 liegen an Minus ('Massepunkt").
Grundlagen: Was ist ein Potential?
Potentiale vereinfachen die Betrachtung/Sichtweise.
Der Minus wird idR. immer als Bezugspunkt bei Potentiale gewählt. Ein Potential in der Schaltung hat eine Spannungspotential gegenüber diesem gemeinsamen Bezugspunkt (Massepunkt).
- Der Punkt A liegt bei ca. 14V
- und auch Punkt B soll bei ca. 14V liegen.
- Der Pluspol der Spannung "hat das Potential" von 24V.
- Der Minuspol hat das Potential 0V.
https://www.professorglasmachers.de/gde_potential-und-spannung/
Viel Erfolg!
Dankeschön,
Hab nirgends eine Erklärung für so eine Art Aufgabe gefunden , nicht mal ChatGPT 😂 , soweit habe ich alles verstanden, ich frage mich nur , warum soll U4 so groß sein wie U2? Gibts dafür eine Regel?. Darauß schließe ich das U3 = U1 sein muss?