Inhaltsverzeichnis Einleitung Zahlenbeispiele Spannungsteiler, Grundlagen (1) Spannungsteiler, Experiment 1 (1,5V--) Spannungsteiler, Experiment 2 (230V~) Spannungsteiler, Grundlagen (2) Stromteiler, Grundlagen Zusammenfassung + Beispiel Beispiel 1: Innenwiderstand 1,5V Bat. Beispiel 2: Innenwiderstand 12V Bat. Beispiel 3: Vogel auf Leitung Beispiel 4: Ältere Hauselektrik Beispiel 5: Lichterkette Beispiel 6: Transformator Beispiel 7: Föhn in Badewanne Beispiel 8: Baden im See bei Gewitter Beispiel 9: Lügendetektor Beispiel 10: Lampenkontrolle Beispiel 11: Hochspannungsleitung Beispiel 12: Vorglühanlage, Diagnose Beispiel 13: Blankdraht Durchlauferhitzer Beispiel 14: Waschbecken und Steckdose Genaueres zu Stromschlägen

In den beiden vorangegangenen Experimenten wurde gezeigt, dass an zwei identischen in Reihe geschalteten Verbrauchern die jeweils halbe Gesamtspannung anliegt.   Dies wurde am Ende des Kapitels Grundlagen (1) bereits vorausahnend zu begründen versucht, indem man sich Widerstände als Widerstandsdrähte mit definierter Länge vorstellt.

Wenn man die beiden in Reihe geschalteten Widerstände nochmal halbiert, also 4 Widerstände mit je 1/2 Ω in Reihe schaltet, dann hat man insgesamt immer noch 2 Ohm als Gesamtwiderstand und der Strom ist immer noch der Selbe.

Entsprechend den vorangegangenen Überlegungen und experimentellen Ergebnissen ist es naheliegend, wenn sich auch die Spannung an den Einzelnen Widerständen nochmal halbiert. Von unten nach oben durchgemessen (Eine Messspitze immer auf 0V halten) würde man also 0,375V, 0,75V, 1,125V und 1,5V messen, da an jedem Widerstand 0,375V Spannung abfällt.

Wenn man dies immer feiner weiter spinnt, dann erscheint es naheliegend, dass der Widerstand direkt ein Mass für die an ihm abfallende Spannung ist, ganz entsprechend der nach I aufgelösten Beziehung R = U/I <--> U = R x I, also U = R x konstanter Faktor, denn der Strom ist ja an allen Stellen eines geschlossenen Kreises gleich gross.

Also:

Die Spannung in einem geschlossenen Stromkreis teilt sich an in Reihe geschalteten Widerständen entsprechend der Widerstandswerte anteilig auf.

 

Beispiel:

   

 

Die Widerstandswerte verhalten sich von unten nach oben wie 6:8:1, demnach verhalten sich auch die Spannungen wie 6:8:1, was bei 1,5V Gesamtspannung 0,6V : 0,8V : 0,1V entspricht. Die Vorzeichen sind hier nicht dabei, da nur die Spannungsabfälle (also die Beträge) gemeint sind. Würde man die Spannungen auf 0V beziehen, dann erhielte man folgende Werte: +0,6V, +1,4V und natürlich +1,5V, mit Vorzeichen, da nun ein Nullpunkt vorgegeben ist.

 

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Dezember 2013