Physik, Spannung und Spannungsabfall?


22.04.2020, 21:00

Edit: Jede Lampe hat eine Stromstärke von 0,1 A.

4 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Kann man nur sagen wenn man die Leistung der Lampen oder die Stomaufnahme hat. Daraus kann man die Widerstände ermitteln und mit der Formel für eine Reihenschaltung die Teilspannungen errechnen. Ich sehe gerade Spannung und Strom hast ja, denn mal los Widerstände berechnen

R = U/I 6 V: 0,1A=60 Ohm 12V: 0,1A=120 Ohm

Reihenschaltung: Rges=R1+R2+R3 60+60+120=240 Ohm

Dreisatz: 20 : 240=0,08333 0,08333 x 60 =~5V 0,08333x120=~10V

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@heilaw

Danke für die ausführliche Antwort. Woher genau kommen die 20 beim Dreisatz?

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Die Frage kann man pauschal so nicht beantworten. Wenn bei einer Lampe die angeschlossene Spannung nicht der Nennspannung entspricht, so hat die Lampe auch eine andere Leistung. Das Einzige, was sich bei einem Verbraucher in diesem Fall nicht ändert, ist sein Innenwiderstand.

Den Innenwiderstand eines Verbrauchers berechnest Du mit P = U²/R bzw. P = I²*R. Also ist R(Lampe) in Deiner Schaltung R = U²/P (Nennspannung, Nennleistung).

Zur Berechnung des Spannungsabfalls, benötigst Du also noch die Angabe der Nennspannung und -leistung. Dann könntest Du den jeweiligen Innenwiderstand ausrechnen, daraus resultiert dann ein Gesamtstrom X (in Deiner Schaltung jetzt mit 20 Volt rechnen), mit Hilfe dessen Du dann den fließenden Gesamtstrom berechnen kannst. Der Gesamtstrom ist hier gleich dem Teilstrom. Da Du den Innenwiderstand kennst, kannst Du über das ohmsche Gesetz bzw mit obiger Formel nun den Spannungsabfall am jeweiligen Verbraucher ermitteln.

Ich vermute, dass es sich immer noch um die Anordnung wie in der letzten Frage dreht: Alle Lampen sind für einen Strom von 0,1A. Dann ist es tatsächlich so, dass sich die Spannung prozentual verteilt, weil der Widerstand ja ebenfalls Prozentual ist (R1=6V/0,1A, R2=12V/0,1A => R1 ist halb so groß wie R2) und du eine Reihenschaltung hast, also überall der gleiche Strom fließt.

Anders würde es aussehen, wenn die Lampen alle die Gleiche Watt-Angabe hätten... Dann wären die Ströme anders.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – ETiT studiert, Hobbybastler

Mit den Spannungen alleine kommst du nicht weiter.

Du mußt wissen, welchen Widerstand die Lampen haben. Der ist je nach Leistung unterschiedlich,

Erst dann kannst du errechnen, welche Spanung an jeder einzelnen Lampe anliegt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Und wenn ich jetzt einen Widerstand von 60 Ohm habe und eine Leistung von 0,6 Watt habe, wie berechne ich das dann?

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@Kathikackwurst

Habe ich doch geschrieben : wenn Du Nennspannung und Nennleistung kennst, kennst Du auch den Widerstand der Lampe. Beispiel : Nennspannnung 24 V, Nennleistung 6 W. Dann ist der Widerstand R=U²/P = 24²/6 = 96 Ohm

Dieser Wert ist nicht veränderbar. Der Wert für den Widerstand bleibt auch bei verminderter Spannung bestehen.

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@Karsten1966

Aber ich möchte doch einfach nur wissen, wie viel Spannung bei der letzten Lampe noch übrig ist bzw. wie es sich verteilt.

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@Karsten1966

Alle drei Lampen haben eine Stromstärke von 0,1 A und die ersten beiden Lampen haben ja 6 Volt und die dritte 12 Volt, deshalb verstehe ich jetzt nicht, warum ich den Widerstand ausrechnen muss...?

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@Kathikackwurst

Das hängt von den Nennwerten der Verbraucher ab. Du kannst ohne diese Daten nicht vorhersagen, wie die Spannung sich aufteilt. Eines ist jedenfalls bekannt : an den beiden (baugleichen) Lämpchen mit 6 V, fällt jeweils dieselbe Spannung ab. Nur unter der Annahme, dass die 12 V - Lampe den doppelten Innenwiderstand hätte, könntest Du eine Aussage treffen.

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@Kathikackwurst

Woher kommt der Wert 0,1 A ? Dieser Wert fehlt in Deiner Fragestellung ! Soll das der gegebene Gesamtstrom sein ?

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@Karsten1966

Tut mir leid, ich dachte, das wäre nicht wichtig. Es steht hinter jeder Lampe:

L1= 6V 0,1A

L2= 6V 0,1A

L3= 12V 0,1A

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@Kathikackwurst

Dann sieht die Sache schon anders aus. Dann würde ich auch von der prozentualen Verteilung ausgehen (2* 5V + 1*10 V). Da die Lampen alle denselben Nennstrom haben, verteilt sich die Spannung entsprechend im selben Verhältnis wie mit Nennwerten.

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