PHYSIK compact - Basiswissen 6

Spannungsteiler

Fachbezug

Lernziele

Elektrische Spannung, ohmscher Widerstand. Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Gesetze. Serienschaltung von Widerständen. Spannungsteilerschaltung (Potentiometer).

Aufgabe

Zwei ohmsche Widerstände wurden in Serie geschaltet: Der Gesamtwiderstand R und der gewählte Widerstand R1 ergeben eine so genannte Spannungsteiler-Schaltung (Potentiometer-Schaltung). Wähle verschiedene Werte für die Betriebsspannung und für die Widerstände!

Betriebsspannung U = V   Gesamtwiderstand R = Ω   Widerstand R1 = Ω    

Spannungsteiler mit Schieberegler - die Werte für die Teilwiderstände werden mit einem Schieberegler ausgewählt.

Aktivitäten

Das Verhalten der Schaltung ist mit Hilfe des ohmschen Gesetztes und mit den kirchoffschen Gesetzen zu erklären!

  1. Wähle bei gleich bleibender Betriebsspannung verschiedene Widerstände R und R1 (beachte: R1 < R !). Vergleiche die Teilspannungen U1 und U2 mit den Widerständen R1 und R2 (lies die Werte dazu aus der Schaltung ab)!
  2. Formuliere und überprüfe bei verschiedenen Spannungswerten und Widerstandswerten Regeln wie: "Die Teilspannungen U1 und U2 verhalten sich wie ..." oder "Die Differenz R - R1 ist direkt proportional zu ..."!
  3. Begründe, warum die Spannungsmessgeräte parallel zum Bauteil geschaltet werden (Spannungswerte bei Parallelschaltung)!

Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.