wie viel Volt ergibt das alles zusammen?
Guten Abend, ich habe eine Frage zu dieser Aufgabe hier wie ihr seht, ist das Gesamt mit 6 V angegeben, ich weiß jedoch nicht, wie viel jetzt U1 U2 und U3 ergeben. Ich habe zunächst gedacht, dass U2 und U3 jeweils 3 V sind und U1 dann 6 V als Gesamt jedoch ist diese Schaltung zum Teil auch parallel geschaltet, weshalb ich dachte, dass alle insgesamt 6 V ergeben, also alle den gleichen Wert haben. Ich bin mir da extremst, unsicher und schreibe morgen eine Arbeit, weshalb es mir sehr helfen würde, wenn ihr mir schnell antworten würdet.
Sollen die Lämpchen und damit ihre Widerstände alle gleich sein?
Keine Ahnung… ich hab die Aufgabe zum üben bekommen und weiß halt nicht, wie sich der wiederstand aufteilt
3 Antworten
Solche Rechnungen mit Glühlampen gehen immer daneben, wenn diese die gleichen Bemessungswerte haben und die Spannungen ungleichmäßig aufgeteilt werden. Da muss man schon Laborwerte zur Hand haben. Also am besten ignorieren und die Glühlampen durch gleiche(!) Konstantwiderstände ersetzen.
Und dann haben wir eine Kombination aus einer Parallelschaltung (R1, R2) und einer Reihenschaltung (R12, R3). Da sich bei zwei gleichen Widerständen in einer Parallelschaltung der Widerstandswert halbiert, kommt man nun zu dem Ergebnis:
R3 = 2 · R1 = 2 · R2
Und da sich Spannungen und Widerstände proportional zueinander verhalten, gilt das auch für die Teilspannungen:
U3 = 2 · U12
Damit ist
U3 = U : 3 · 2 = 6 V : 3 · 2 = 4 V
und
U12 = U : 3 · 1 = 6 V : 3 · 1 = 2 V
Der Strom teilt sich an R1 und R2 auf und beträgt somit
I1 = I2 = I : 2 = 2 A : 2 = 1 A
Und schon lassen sich auch die Widerstände rechnerisch bestimmen:
R1 = R2 = U12 : I1 = U12 : I2 = 2 V : 1 A = 2 Ω
R3 = U3 : I = 4 V : 2 A = 2 Ω
Der Gesamtwiderstand beträgt
Rges = U : I = 6 V : 2 A = 3 Ω
oder
Wenn es keine zusätzlichen Infos gibt, kann man die Aufgabe eigentlich nicht lösen!
Man könnte annehmen, dass alle Lampen identisch sind. Dann ergeben die beiden parallelen Lampen den halben Widerstand, ergo die halbe Spannung, im Vergleich zu U1.
Entsprechend wären U2=U3=2 V und U1=4 V (Zusammen 6 V).
Die Gesamtstromstärke muss durch R1, also I1=2 A, während sie sich an den parallelen Lampen gleichmäßig aufteilen (I2=I3=1 A).
Ok, das ist natl. eine weitere Annahme. Aber ohne diese, ist die Aufgabe überhaupt nicht mehr lösbar!
ich weiß, aber gerade bei einer Glühlampe ist die Annahme eines stromunabhängigen Widerstandes "maximal" falsch.
Nehmen wir an alle Lampen haben den selben Widerstand (das ist praktisch nicht der Fall, ist aber so gemeint):
Dann sind I2 und I3 jeweils 1A und U2=U3
U1 ist daher doppelt so groß wie U2 bzw. U3:
also U1+U3 = 1.5 U1 = 6V
-->
U1=4V
U2=U3=2V
abgesehen davon hat eine Lampe mit dem halben Strom I/2 nicht den selben Widerstand wie eine gleiche Lampe mit dem ganzen Strom I: letztere leuchtet ja heller und ist demnach auch heißer und hat demzufolge auch einen höheren Widerstand. Mir gehen diese komplett weltfremden Beispiele schon auf die Nerven...