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Version 6
1
RE 1.260
Stufenschaltung eines Elektroofens
Berechnen Sie den Gesamtwiderstand des voll eingeschalteten Wär- megerätes!
R1
R2
R1
R2
230V
Ω
=80,6 R1
Ω
=80,6 R2
Ω 3 , 40
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Version 6
2
RE 1.261
Nebeneinanderschaltung
Sieben nebeneinander geschaltete gleiche Heizelemente haben als Ganzes 27,4Ω Widerstand.
Wie gross ist der Widerstand eines Elementes?
Ω 8 , 191
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Version 6 3 Verhalten beurteilen
Wie verhalten sich die Zweigströme zu den Zweigwiderständen?
+ I −
R1
R2
R3
I1
I2
I3
I
R1
R2
R3
I1
I2
I3
(A)
2 1 2 1
R R I I =
(B)
2 1 3 1
R R I I =
(C)
1 2 2 1
R R I I =
(D)
3 1 3 2
R R I I =
(E)
3 2 3 1
R R I I =
Begründen Sie die Antwort in Worten und mit einer Berechnung – indem, Sie für die drei Widerstände folgende Werte annehmen (R1=7Ω,R2 =14Ω ,R3=42Ω ). Für die Spannung werden wir U=42V annehmen.
C
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Version 6 4 Ersatzschaltung
Drei Widerstände sind parallel geschaltet. Der Ersatzwiderstand beträgt 2,6 kΩ. Die Widerstände R1=8 kΩ und R3=10 kΩ sind bekannt.
Machen Sie eine Schaltungsskizze!
Wie gross ist R2 ?
kΩ ,265 6
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Version 6 5
RE 1.262
Glühlampenschaltung
Glühlampen von 230V , 242Ω sind parallel geschaltet.
a) Bestimmen Sie den Gesamtwiderstand, wenn 2, 3, ….., 10 Lampen zusammengeschaltet sind!
b) Berechnen Sie für jede Schaltung die Leistung!
c) Stellen Sie die Ergebnisse als Diagramm dar (Anzahl Lampen in Funktion des Widerstandes und der Leistung - in derselben Grafik)!
Ω 121
Ω 67 , 80
Ω 5 , 60
Ω 4 , 48
Ω 33 , 40
Ω 57 , 34
Ω 25 , 30
Ω 89 , 26
Ω 2 , 24
Massstab der Grafik
X-Achse
Lampe cm ˆ1
1 =
Y-Achse
Ω
=ˆ25 1cm
W cm ˆ 200
1 =
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Version 6 6
RE 1.263
Thermisches Blinkrelais
Die Spule K1 eines thermischen Blinkrelais hat21,7Ω Widerstand, die Heizwicklung H 200Ω.
Thermischer Blinker
(12V)
R2 R1
K1 H K1
R2 R1
Elektronischer Blinker
Berechnen Sie den Gesamtwiderstand des thermischen Blinkers!
Ω 58 , 19
Grundsätzlich ist das Geräusch das Sie hö- ren, das – Klick, Klick - wann immer Sie Ihre Blinker verwenden, von einem "Blinker".
Ältere Fahrzeuge (und ein paar neuere) ver- wenden thermische Blinker. Sie nutzen Wärme um das Relais ein- und ausschalten.
Neuere Fahrzeuge mit elektronischen Blinker.
Sie nutzen Mikrochips um das Licht ein- und auszuschalten.
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Version 6 7
RE 1.264
Nebeneinanderschaltung
Zwei Widerstände (R1=22Ω und R2) sind nebeneinander geschaltet und haben zusammen 18Ω Widerstand. Machen Sie eine Schaltungs- skizze!
Wieviele Ohm hat R2?
Ω 99
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Version 6 8
RE 1.265
Nebeneinanderschaltung
Wie gross ist der Gesamtwiderstand von vier parallel geschalteten Re- laisspulen von R1=4200Ω, R2=12,4kΩ, R3 =240Ω und R4 =12400Ω? Eine Schaltungsskizze wird unbedingt verlangt!
Ω 219
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Version 6 9
RE 1.266
Nebeneinanderschaltung
Drei Widerstände R1=421Ω, R2 =320Ω und RX sind nebeneinander ge- schaltet. Ihr Gesamtwiderstand ist 62Ω.
Wieviele Ohm besitzt RX?
Ω 08 , 94
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Version 6
10
RE 1.267
Elektroofen
Ein regulierbarer Ofen besteht aus zwei Heizelementen von je 230V , Ω
2 ,
40 , die einzeln oder Parallel geschaltet werden können.
Es sind zu bestimmen:
a) Der Gesamtwiderstand bei Vollleistung, b) der Gesamtwiderstand bei halber Leistung, c) die Stromaufnahme bei Volleistungund und d) die Stromaufnahme bei halber!
Ω 1 , 20
Ω 2 , 40
A 44 , 11
A 72 , 5
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Version 6
11
RE 1.268
Kochplatte
Die beiden parallel geschalteten Heizspiralen einer Kochplatte stehen im Verhältnis R1:R2 =1:2,75. Durch die zweite Spirale fliesst ein Strom von
A 44 , 2 .
Roter Punkt Blitzkochplatte unbeheizter Plattenteil
Elektrischer Anschluss
Verdrehschutz Überfall-
rand Heizspiralen
Chrom-Nickel Befestigungs- bolzen
a) Zeichnen Sie das Widerstandsschema für eine 5-Takt- Stufenschaltung (0,1,2,3,4)!
b) Wie gross ist I1 bei maximaler Leistung?
c) Welchen Gesamtwiderstand besitzt die Platte, wenn sie an einer Spannung von 230V liegt und maximale Leistung abgibt?
A 71 , 6
Ω 14 , 25
Stufenschalter
16.90 EUR
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Version 6 R1
R2
P1
P2
2
1 R
R <
R1
R2
P1
P2
L 2 1
0
3 2
Stufe 1
4 2
1 R
R
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Version 6
12
RE 1.269
Sammelschienen
In zwei parallelen Schienen fliessen insgesamt 1,05kA.
R1
R2 Ω m 2 4 , 1
Ω m 8 6 , 1
A 10 50 R1
R2
V
m 2 4 , 1
m 8 6 , 1
A 10 50
a) Wie gross ist der Gesamtwiderstand der Schienen?
b) Wie gross sind die Einzelströme?
c) Welchen Wert zeigt das Voltmeter?
d) In welchem Verhältnis stehen die Widerstände zueinander?
e) In welchem Verhältnis stehen die Einzelströme zueinander?
f) Vergleichen Sie das Widerstands- mit dem Stromverhältnis!
Ω m 744 , 0
A 630
A 420
V 7812 , 0
3 : 2
2 : 3
Die Stromstärken sind umgekehrt proportional
den Widerständen
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Version 6
13
RE 1.270
Relaisschaltung
Bestimmen Sie für die gegebene Relaisschaltung:
R2
Ω
=3 6 R1
V U=36
A I=1,6
R2 1 3 6 R
+
-
V U 36
A I 1,6
a) die Einzelströme I1, I2 und b) den Widerstand R2!
A 1
A 6 , 0
Ω 60
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Version 6
14
RE 1.271
Messwiderstand
Ein Messwiderstand besteht aus fünf parallel geschalteten Bändern von Ω
= m
R1 40 , 2mΩ, 12mΩ, 50mΩ und R5=8mΩ Widerstand. Der Gesamt- strom ist 904mA.
a) Machen Sie eine Schaltungsskizze und tragen alle vorhandenen und berechneten Werte in der Schaltung ein!
Berechnen Sie:
b) die Ströme in den einzelnen Bändern und c) die Spannung zwischen den Bandenden!
mA 30
A 6 , 0
A 1 , 0
mA 24
A 15 , 0
mV 2 , 1
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Version 6
15
RE 1.272
Parallele Relaisspulen
Drei parallele Relaisspulen nehmen zusammen 232mA auf.
R3 V
48
I
R2 R1 R3
+
- V
48 2
R R1
Ω
=670 R3
Ω
=400 R2
a) Wie gross ist der Widerstand der Spule R1? b) Wie gross ist der Gesamtwiderstand?
Ω 1189
Ω 9 , 206
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Version 6
16
RE 1.301
Parallele Glühlampen
Acht parallel geschaltete 100W -230V -Halogen-Glühlampen haben ins- gesamt 60,5Ω Widerstand.
Berechnen Sie:
a) die Stromaufnahme einer Lampe, b) den Widerstand einer Lampe und c) den Gesamtwiderstand!
A 4348 , 0
Ω 484
Ω 5 , 60
Halogen
100W
1200lm h 2000
LED
14W
1200lm h 000 ' 30
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Version 6
17
RE 1.311
Parallelschaltung
Bei offenem Schalter fliessen 510mA, bei geschlossenem Schalter 1,12A.
+
−
R1
R2
R1
R2
60V
Wie gross sind:
a) der Widerstand R1 und b) der Widerstand R2?
Ω 6 , 117
A 61 , 0
Ω 36 , 98
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Version 6
18
RE 1.312
Parallelschaltung
Die Ströme zweier parallel geschalteter Widerstände (120V) verhalten sich :
1 : 3 , 2 : 2
1 I =
I .
Machen Sie eine Skizze und tragen alle Werte ein!
Der Widerstand R2 hat 90Ω. a) Wie gross ist R1?
b) Berechnen Sie die Ströme I1 und I2!
Ω 13 , 39
A 067 , 3
A 333 , 1
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Version 6
TG
7.2.4 101
Frage
Zeichnen Sie eine Schaltung von zwei nebenei- nander liegenden Widerständen auf und bezeich- nen Sie alle Elemente! Dabei sind die entspre- chenden Voltmeter und Ampèremeter zu platzie- ren.
TG
7.2.4 102
Frage
Zeichnen Sie die Parallelschaltung von zwei Wi- derständen auf und bezeichnen Sie alle Elemen- te!
TG
7.2.4 103
Frage
Wie wird der Gesamtwiderstan von zwei paralle- len Widerständen berechnet?
TG
7.2.4 104
Frage
Wie wird der Gesamtwiderstand von zwei glei- chen parallelen Widerständen berechnet?
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Version 6
TG
7.2.4 105
Frage
Wie wird der Gesamtwiderstand von drei paralle- len Widerständen berechnet?
TG
7.2.4 106
Frage
Wie verhält sich der Strom in der Parallelschal- tung von Widerständen?
TG
7.2.4 107
Frage
Die Formel und die Beschreibung der Spannun- gen an der Parallelschaltung ist aufzuschreiben!
TG
7.2.4 108
Frage
Wie wird der Gesamtwiderstand von zwei glei- chen seriellen Widerständen berechnet?
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Version 6
TG
7.2.4 109
Frage
Wie wird der Gesamtwiderstand von vier gleichen parallelen Widerständen (R) berechnet?
TG
7.2.4 110
Frage
Wie verteilt sich der Strom von IT =6Aan zwei
parallelen Widerständen (R1 =100Ω,
Ω
=200 R2 )
TG
7.2.4 111
Frage
Formen Sie die nachfolgende Formel auf R1 um:
2 1
2 1
R R
R R R
+
= ⋅
TG
7.2.4 112
Frage
Mit welchen Formel kann der Gesamtwiderstand von mehreren parallelen Widerständen berechnet werden?
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Version 6
TG
7.2.4 113
Frage
Wie sind Lampen in der Praxis geschaltet?
TG
7.2.4 114
Frage
Wie sind Steckdosen in einer Wohnung zueinan- der geschaltet?
TG
7.2.4 115
Frage
Wie teilt sich die Spannung an den Widerständen an der Serieschaltung auf?
TG
7.2.4 116
Frage
Welches ist die häufigste Schaltung die in der Praxis angewendet wird?
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Version 6
TG
7.2.4 117
Frage
Darf man Lampen parallel schalten?
TG
7.2.4 118
Frage
Nennen Sie zwei typische Anwendungen von Parallelschaltungen aus dem Alltag!
TG
7.2.4 119
Frage
Was versteht man unter einer Parallelschaltung?
TG
7.2.4 120
Frage
Was versteht man unter einer Serieschaltung?
Nenne Sie zwei praktische Vorkommnis der Se- rieschaltung!
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Version 6
TG
7.2.4 121
Frage
Zählen Sie drei Unterschiede zwischen der Serie- und Parallelschaltung auf?
TG
7.2.4 122
Frage
Was ist der Nachteil einer Serieschaltung?
TG
7.2.4 123
Frage
Schreiben Sie die wichtigsten Formeln für die Parallelschaltung von zwei Widerständen auf!
TG
7.2.4 124
Frage
Schreiben Sie die wichtigsten Formeln für die Serieschaltung von zwei Widerstände auf!
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Version 6
TG
7.2.4 125
Frage
Was wird bei der Parallelschaltung im Vergleich zu der Serieschaltung von Widerständen addiert?
TG
7.2.4 126
Frage
Was bedeutet die nachfolgende Formel? Wann wird sie gebraucht?
n R= R1 [Ω]
TG
7.2.4 127
Frage
Wie ist die Stromstärke bei einem grossen Wi- derstand?
TG
7.2.4 128
Frage
Wie heisst die Knotenponktregel?
Machen Sie eine Skizze mit drei Strömen, wobei zwei Ströme vom Knoten wegfliessen.
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Version 6
TG
7.2.4 129
Frage
Wie verhält sich der Gesamtstrom, wenn er durch zwei parallelgeschaltete Widerstände aufgeteilt wird?
R1
U
I U1
I1
R2 U2
I2
TG
7.2.4 130
Frage
Wie lösst man eine kombinierte Schaltung aus serie und parallel geschalteten Widerständen auf?
TG
7.2.4 131
(ET01-A) Frage
Was ist speziell am Gesamtwiderstand bei der Parallelschaltung bzw. wie verhält sich der Ge- samtwiderstand in einer Parallelschaltung von Widerständen?
TG
7.2.4 132
Frage
Warum sind Verbraucher meist parallel geschal- tet?
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Version 6
TG
7.2.4 133
Frage
Wann braucht man Vorwiderstände?
TG
7.2.4 134
(6-47) Frage
Welche zwei grundlegenden Schaltungsarten von Widerständen gibt es?
TG
7.2.4 135
(ET02-A) Frage
Wie lautet die Definition vom spezifischen elektri- schen Widerstand eines Leiters?
TG
7.2.4 136
(6-44) Frage
Welche Schaltungsarten von Widerständen gibt es?