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Elektrische Widerst nde

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Elektrische Widerst nde

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Presentation Transcript

    1. 17.10.2008 1 Elektrische Widerstände Inhaltsübersicht heute Kennwerte: Kennzeichnung Grenzwerte: max. zul. Verlustleistung Schaltung von Widerständen Reihenschaltung- Reihenersatzwiderstand Parallelschaltung- Parallelersatzwiderstand Gruppenschaltung Einfacher Stromkreis Beispiele

    2. 17.10.2008 2 Kennwerte Zur Kennzeichnung von elektronischen Bauelementen wurde ein Farbcode eingeführt.

    3. 17.10.2008 3 Kennwerte Rot (2) violett(7)gelb(4)grün(5) = 27*104 +/- 0,5%

    4. 17.10.2008 4 E-Reihe und Toleranzen

    5. 17.10.2008 5 Beispiel: Farbcodes

    6. 17.10.2008 6 Grenzwerte von Widerständen Maximal zulässige Verlustleistung Die an einem Widerstand geleistete Arbeit W = I * U * t tritt dort als Erwärmung in Erscheinung Die el. Leistung ist P = W / t = I * U = I2 * R = U2 / R Im thermischen Gleichgewicht aus el. Energiezufuhr und Abgabe von Wärme an die Umgebung stellt sich am Bauteil eine bestimmte Temperaturdifferenz zur Umgebungsluft. Eine zu hohe Temperatur kann zu veränderten Widerstandswerten bis zur Zerstörung führen (Widerstand raucht, glüht und brennt durch). Die Kohlewiderstände im Labor (Sortierbox) haben meist eine max. zulässige Belastbarkeit von Pv = I * U = ¼ Watt ( lt. Hersteller), unsere Hochlastwiderstände haben Werte von 1 bis 10 W aufgedruckt. Bei unseren großen Schiebewiderständen (Potenziometern) ist nicht die max. zulässige Verlustleistung, sondern der max. zulässige Strom (z. B. = 0,8A) angegeben. Dieser darf in keinem Abschnitt überschritten werden!

    7. 17.10.2008 7 Schaltung von Widerständen Reihenschaltung Parallelschaltung Gruppenschaltung (Widerstands-Netzwerk)

    8. 17.10.2008 8 Schaltung von Widerständen Reihenschaltung

    9. 17.10.2008 9 Schaltung von Widerständen Grafische Darstellung mit Kennlinien Reihenschaltung Grafische Darstellung mit Kennlinien Die Gesamtspannung U0 ist vorgegeben (hier12V). Dann wird die Widerstands-kennlinie für R1 vom Nullpunkt aus aufgetragen, anschließend die Widerstandsgerade für R2 vom Spannungsendwert U0 aus. Der Schnittpunkt liefert den Strom und die Spannungsabschnitte.

    10. 17.10.2008 10 Schaltung von Widerständen Parallelschaltung

    11. 17.10.2008 11 Schaltung von Widerständen Parallelschaltung von zwei Widerständen Grafische (Leitwert)-darstellung zur Addition der Teilströme.

    12. 17.10.2008 12 Schaltung von Widerständen Gruppenschaltung

    13. 17.10.2008 13 Schaltung von Widerständen

    14. 17.10.2008 14 Weitere Beispiele:

    15. 17.10.2008 15 Weitere Beispiele:

    16. 17.10.2008 16 Weitere Beispiele:

    17. 17.10.2008 17 Potenziometer

    18. 17.10.2008 18 Beispiele:

    19. 17.10.2008 19 Beispiel An beide Schaltungen wird das Potenzial 5V (gegen Ground ) angelegt. Welche Spannung (genen Ground) kann man an Punkt 3 abgreifen? ( in Volt und in %) Kontakt 3 = Schleifer Das Potenziometer kann man als verstellbaren Potenzial-Teiler oder „Spannungsteiler“ ansehen. Wenn man nur einen veränderbaren Widerstand benötigt, schließt man an den Kontakten 1 und 3 bzw. 2 und 3 an

    20. 17.10.2008 20 Belastetes Potenziometer

    21. 17.10.2008 21 Belastetes Potenziometer

    22. 17.10.2008 22 Belastetes Potenziometer

    23. 17.10.2008 23 Aufgaben zum Selbsttest Zeichne die Kennlinie für einen Widerstand von R=5 Ohm und 5 kOhm. (in Widerstandsdarstellung U über I) Hinweis: R=DU/DI Zeichne die Widerstandkennlinie für G = 10 Siemens. (in Leitwertdarstellung I über U) Hinweis: G=DI/DU Zeichne eine Kennlinie, bei der der Widerstand unter 0.7 V einen Widerstand von 50 kOhm und darüber einen von 5 Ohm aufweist. Hinweis: Leitwertdarstellung Eine einadrige alte Aluminiumleitung soll durch eine Kupferleitung mit gleichem Widerstand ersetzt werden. Welcher Querschnitt (in%, bez.auf Aluminium) ist zu nehmen, wenn die spez. Leitfähigketen gCu = 56 Sm/mm2 und g Al = 36 Sm/mm2 betragen. Der Schleifer eines Schiebewiderstands wurde auf ¼ seiner Länge positioniert. Welche Potenziale liegen an den einzelnen Anschlüssen, wenn der Gesamtwiderstand 1000 Ohm beträgt und ein Strom von 2 mA fließt. Was könnte passieren, wenn man im vorigen Beispiel die Spannung am Schleifer anlegte?

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