Schaltung Physik?
Hallo zusammen,
ich habe eine Frage zu zwei Aufgaben, in denen es darum geht, wie sich Lampen verhalten, wenn eine davon ausgeht.
Es geht darum, wie sich Lampe 2 und 3 verhalten, wenn jeweils Lampe 1 ausgeht. Werden sie heller, dunkler oder gleich?
Bei c denke ich mal, dass 2 heller wird aber warum genau weiß ich nicht. Könnte es mir jemand erklären?
VG
3 Antworten
Bei c):
Wenn L1 ausfällt erhöht sich der Widerstand der Parallelschaltung aus L1 und L2. Dementsprechend fällt ein höherer Anteil der Batteriespannung an L2 ab, dafür weniger an L3. Dementsprechend leuchtet L2 etwas heller, dafür L3 etwas dunkler.
Bei d):
Wenn L1 ausfällt erhöht sich der Widerstand der Parallelschaltung aus L1 und L2. Dementsprechend fällt ein höherer Anteil der Batteriespannung an L2 ab, dafür weniger an der Parallelschaltung der anderen beiden Lampen. Dementsprechend leuchtet L2 etwas heller, dafür L3 (und die unbenannte Lampe) etwas dunkler.
Bei c)
L3 bleibt gleich. L2 wird doppelt so hell, da sie sich keinen Strom mehr mit L1 teilen muss.
Bei d)
L2 wird wieder doppelt so hell, wegen selben Prinzip wie bei c. L3 bleibt wieder gleich, aber es leuchtet im Vergleich zu c halb so hell, da es sich Strom mit L0 teilt.
Noch Fragen offen?
Ist der Wiederstand höher, wenn die Energie durch nur einen Verbraucher muss, anstatt durch zwei? Anders kann ich mir das sonst nicht erklären.
Es geht um den Strom...
Nimm mal an, durch jede Lampe fließt 1 A...
Also L1 und L2 Parallel, sind zusammen 2 A...
Diese müssten normalerweise durch L3 fließen...
Da der Widerstand von L3 sich aber nicht ändert, und daher da auch nur 1 A fließt, bekommt die Parallelschaltung nur 1 A ab, also fließen durch beide Lampen je 0,5 A...
Dadurch leuchten beide dunkler als normal...
Fällt jetzt eine Lampe aus, fließt das 1 A nur durch eine Lampe, was diese wiederum heller leuchten lässt...
Die Lampe L3 sollte dabei ihre Helligkeit nicht ändern, was auch meine Antwort falsch werden lässt....
Verdammt...
Du lagst schon richtig, aber du darfst nicht vom konstanten Strom ausgehen... Der Gesamtstrom wird geringer, wenn bei c) Lampe1 durchbrennt. Dadurch fällt an Lampe3 weniger Spannung ab, dafür steigt die Spannung an Lampe2. Deine grundsätzliche Überlegung war richtig, nur der folgende Erklärungsversuch mit einem falschen Ansatz.
c) wenn Lampe 1 ausfällt, steigt die Spannung an 2 (Spannungsteiler: zuvor Reihenschaltung 1//2 mit 3, jetzt nur noch 2 mit 3.) (Symbolik: // heißt hier: "parallel")
wenn die Spannung an Lampe 2 steigt, sinkt logischerweise die an Lampe 1.
Also: L1 wird dunkler, L2 wird heller
d) kannst du jetzt selbst verstehen....
Viel Erfolg!
Warum steigt die Spannung an 2? Weil eigentlich ist es doch eine Parallelschaltung und die Spannung ist bei L1 und L2 gleich groß
Was ist, wenn ein Widerstand bei der Parallelschaltung gegen unendlich geht? Deiner Meinung nach bleibt das Ergebnis der Parallelschaltung davon unbeeinflusst. Darüber solltest du noch einmal nachdenken, denn das ist falsch.
Rein zur Plausibilität: setze doch einfach Werte fest, das System ist linear, also kannst du mit jedem beliebigen Fall das Verhalten gleichwertig beurteilen.
Hier meine Aufgabe für dich:
Die Batteriespannung beträgt 10V.
Alle Lampen seien zunächst gleich, bevor L1 durch Ausfall hochohmig wird.
Welche Spannung hast du an L1, L2, L3 zuvor und nach Ausfall von L1?
Vor dem Ausfall hab ich gedacht an jeder Lampe 5V
Nein, das kann nicht stimmen, das gilt nach dem Ausfall.
Wie ist es dann davor? Ich komm nicht drau
Davor hat die Parallelschaltung von Lampe 1 und Lampe 2 die Hälfte der Spannung von Lampe 3, die Gesamtsumme ist 10V = fest.
Also ist davor an Lampe 1 und 2 3,33V und an Lampe 3 6,67V.
Danach an allen Lampen 5V (Lampe 1 ist kaputt). Also wird L2 heller (Spannung steigt im Beispiel von 3,33V auf 5V) und L3 wird dunkler (Spannung sinkt von 6,67V auf 5V).
Alles klar?
Nochmal dazu; warum haben L1 und L2 davor nur die Hälfte der Spannung von L3. Gibt es da eine Begründung?
Bei der Parallelschaltung von L3 und der unbenannten ist der Widerstand dieser Parallelschaltung so groß wie der von L1 und L2. Somit sind die da abfallenden Spannungen gleich. Fällt L1 aus, ist hier der Widerstand größer als der der hinteren Parallelschaltung, der Spannungsabfall dort demnach größer
Das war nur in dem Beispiel, in dem alle Lampen gleich sein sollen, so. Dann hat die Parallelschaltung von 2 Lampen genau den halben Widerstand von einer einzelnen Lampe. In Reihe geschaltet ist deshalb der Spannungsfall an der Parallelschaltung auch nur die Hälfte von der Einzellampe.
wenn die Spannung an Lampe 2 steigt, sinkt logischerweise die an Lampe 1.
Also: L1 wird dunkler, L2 wird heller
In den beiden Zeilen hast Du L1 mit L3 verwechselt... L1 war ja mit L2 parallel und L1 brennt durch... Später ist es wieder richtig...
Das stimmt nicht... überlege nochmal warum...