Elektrische Schaltungen mit parallelgeschalteten Widerständen und Innenwiderstand – Aufgaben und Lösungen
1. Bestimmen Sie anhand der untenstehenden Abbildung den elektrischen Strom I , wenn die Quelle der elektromotorischen Kraft (EMK) 24 Volt beträgt.
Bekannt:
EMK-Quelle = 24 Volt
Innenwiderstand (r) = 2 Ohm
Widerstände 40 Ohm, 20 Ohm und 20 Ohm.
Gesucht : Elektrischer Strom I
Lösung:
Bei Parallelschaltung von Widerständen ergibt sich folgender Ersatzwiderstand:
1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20
1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40
1/R = 5/40
R = 40/5
R = 8 Ohm
Klemmenspannung:
V = EMK – I r
V = 24 – I 2
Elektrischer Strom I:
V = IR
24 – I 2 = I 8
24 = I 8 + I 2
24 = I (10)
I = 24/10
I = 2.4 Ampere
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2. Ausgehend von der untenstehenden Abbildung, wenn R 1 = 3 Ω, R 2 = 4 Ω, R 3 = 4 Ω und der elektrische Strom 0.5 A beträgt, bestimmen Sie die elektrische Spannung.
Bekannt:
Elektrischer Strom (I) = 0.5 Ampere
Widerstand R 1 = 3 Ohm
Widerstand R 2 = 4 Ohm
Widerstand R 3 = 4 Ohm
Gesucht: Elektrische Spannung (V)
Lösung:
Berechnen Sie den Ersatzwiderstand:
R2 und R3 sind parallel geschaltet. Der Ersatzwiderstand:
1 /R 23 = 1/R 2 + 1/R 3 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 23 = 4/2 = 2 Ohm
R1 und R23 sind in Reihe geschaltet . Der Ersatzwiderstand:
R = R 1 + R 23 = 3 + 2 = 5 Ohm
Elektrische Spannung:
V = IR = (0.5)(5) = 2.5 Volt
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