Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständisfrage zu Widerständen


von schüler (Gast)


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Hallo

Ich habe eine Frage zu widerständen.
Ich habe gelernt, wenn ich einen Widerstand im Gleichstromkreis habees 
wie folgt berechnen kann. U=R×I Quelle ist 12 Volt, Widerstand 2 Ohm 
also gibt es 12V÷2Ohm=6A als Stromstärke. Was ich nicht verstehe ist, 
was wenn die Quelle eine Stärke von nur 2 A liefert? Wird der Strom 
"gestaut" bis schliesslich 6 A herauskommen?
Ein Rechenbeispiel: Drei Widerstände in Serie. R1=2Ohm, R2=4Ohm und 
R3=6Ohm
Die Quelle ist 24 Volt mit 2 Ampère.
Direkt bei der Kathode ist U=24 und I=2. Hinter R1 ist 24÷2=12, also I= 
12A, hinter R2 und R3 ist es 24÷12=2A  und hinter R2 24÷6=4A. 
Gesamtstrom vor Anode wieder 2A.

Ob ein Widerstand dies aushält wird mit der Leistung bestimmt. Ein 
Widerstand 2 Ohm für 3 Watt gibt bei einer Quelle mit 24 Volt  eine 
Stärke I=24÷2=12A und eine Leistung P=24×12=288Watt. Er würde somit 
überhitzen und kaputtgehen.
I=3÷24= 0.125A |24÷0.125=192 Ohm Ein Widerstand mit 192Ohm könnte in 
dieser Schaltung bestehen.

Sind diese Überlegungen Richtig?
Funktionieren diese Gesetze auch bei wechselstrom?

: Verschoben durch User
von MaWin (Gast)


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schüler schrieb:
> Was ich nicht verstehe ist, was wenn die Quelle eine Stärke von nur 2 A liefert?

Dann wird die Spannung dieser Quelle bis auf 4V zusammenbrechen wegen 
Überlastung.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Oder etwas ausführlicher: wenn die Quelle nur 2A liefert, dann wirst du 
über dem Widerstand eine Spannung von
2 A * 2 Ohm = 4V
haben. Deine Versorgung wird in diesem Fall zur Stromquelle weil sie 
ja einen Strom von 2A liefert....

: Bearbeitet durch Moderator
von Dussel (Gast)


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schüler schrieb:
> Direkt bei der Kathode ist U=24 und I=2. Hinter R1 ist 24÷2=12, also I=
> 12A, hinter R2 und R3 ist es 24÷12=2A  und hinter R2 24÷6=4A.
Nein. Eines der Kirchhoffschen Gesetze sagt, dass der Gesamtstrom eines 
Knotens immer 0 ist. Das heißt, alle reinfließenden Ströme sind zusammen 
genauso groß wie alle rausfließenden (umgekehrtes Vorzeichen) zusammen. 
Wenn du keine Abzweigungen hast, ist der Strom im ganzen Stromkreis 
gleich groß.

schüler schrieb:
> Ein Widerstand mit 192Ohm könnte in dieser Schaltung bestehen.
Ja, gerade so. Der käme genau auf 3 W.

Du solltest vielleicht besser '/' als Divisionszeichen verwenden. Ich 
habe mich zuerst gefragt, was du da addierst.

von Thomas S. (thommi)


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schüler schrieb:
> Was ich nicht verstehe ist,
> was wenn die Quelle eine Stärke von nur 2 A liefert? Wird der Strom
> "gestaut" bis schliesslich 6 A herauskommen?

Nein, wird er nicht.

Deine Quelle hat auch einen Innenwiderstand, an welchem Spannung 
abfällt.

von Migelchen (Gast)


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Du musst wissen, dass ein Netzteil, welches 24 V und 2 A als Angaben 
besitzt, einen maximalen Strom von 2 A bei treiben kann.
Das heißt, wenn du diesen bei Nennspannung 24V übersteigen würdest, 
fängt das Netztteil an, die Spannung runterzuregeln bzw. die Spannung 
bricht zusammen.

Das kommt ganz auf den Aufbau des NEtzteils an.
Es ist keine Konstantstromquelle, die immer die 2 A liefern möchte.

Wenn man das allgemein betrachtet, ist der Strom , der aus dem Netzteil 
gezogen wird, immer von der Last abhängig.

von MaWin (Gast)


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Migelchen schrieb:
> Du musst wissen, dass ein Netzteil, welches 24 V und 2 A als Angaben
> besitzt, einen maximalen Strom von 2 A bei treiben kann.
> Das heißt, wenn du diesen bei Nennspannung 24V übersteigen würdest,
> fängt das Netztteil an, die Spannung runterzuregeln bzw. die Spannung
> bricht zusammen.

Kommt drauf an, manche gehen auch einfach kaputt wegen Überhitzung.

Nicht jedes Netzteil regelt runter, die meisten geben nur ein wenig in 
der Spannung nach, bis bei Kurzschluss nur noch 0V aber viel mehr Ampere 
fliessen.

Aber Labornetzteile sollten bei genau dem eingestelltem Strom sauber 
runterregeln oder Ladenetzteile sollten das bei Überschreitung des 
Stroms irgendwann tun, nicht ganz so sauber aber beschädigungsfrei.

von Migelchen (Gast)


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MaWin schrieb:
> Kommt drauf an, manche gehen auch einfach kaputt wegen Überhitzung.
>
> Nicht jedes Netzteil regelt runter, die meisten geben nur ein wenig in
> der Spannung nach, bis bei Kurzschluss nur noch 0V aber viel mehr Ampere
> fliessen.
>
> Aber Labornetzteile sollten bei genau dem eingestelltem Strom sauber
> runterregeln oder Ladenetzteile sollten das bei Überschreitung des
> Stroms irgendwann tun, nicht ganz so sauber aber beschädigungsfrei.

Da hast du natürlich Recht.
Es war mir nur wichtig, dass der TO versteht, dass ein Netzteil mit der 
Angabe "2 A" nicht bei jeder LAst versucht 2 A rauszudrücken.
Dann wäre es ja eine Stromquelle.
Mir reicht es, wenn der TO weiß, dass der Strom bei Nennspannung von der 
jeweiligen LAst abhängt.

von Günter Lenz (Gast)


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schüler schrieb:
>Was ich nicht verstehe ist,
>was wenn die Quelle eine Stärke von nur 2 A liefert? Wird der Strom
>"gestaut" bis schliesslich 6 A herauskommen?

Eine ideale Spannungsquelle soll einen unendlich hohen Strom
liefern können. Gibt es natürlich in der Praxis nicht.
Der größte mögliche Strom fließt bei Kurzschluß.
Wenn deine 12V Batterie bei Kurzschluß 2A liefert,
(Die Spannung an den Klemmen ist nun 0V)
hat sie einen Innenwiderstand von 6 Ohm. Diese 6 Ohm
mußt du nun zu deine 2 Ohm dazu addieren, und hast nun 8 Ohm.
Die Batteriehersteller versuchen den Innenwiderstand der
Batterie möglichts nidrig zu machen, schaffen aber nie
0 Ohm. Wenn nun der Innenwiderstand der Batterie gegenüber
den Verbraucherwiderstand sehr klein ist, kannst du ihn
vernachlässigen und die Batterie als ideal betrachten.

Wenn du den Innenwiderstand der Batterie bestimmen willst,
mach das aber nicht mit einem Kurzschluß, schließe einen
Verbraucher an, und messe den Strom und die Spannung an den
Klemmen. Wenn zum Beispiel ein Strom von 10A fließt
und die Spannung an den Batterieklemmen ist von 12V auf 11.5V
gesunken, ist der Innenwiderstand der Batterie

 0.5V / 10A = 0.05 Ohm

Wenn du nun ein geregeltes Stromversorgungsgerät hast.
bleibt die Spannung bis zu einen bestimmten Punkt konstant,
du hast scheinbar eine ideale Spannungsquelle mit einem
Innenwiderstand von 0 Ohm. Darüber hinaus
kann der Strom nicht mehr weiter steigen, Die Spannung bricht
nun in Abhängigkeit der Last immer weiter zusammen. Das Gerät
ist nun zur Sromquelle geworden.

>Die Quelle ist 24 Volt mit 2 Ampère.

Die Quelle ist erstmal 24V und 0A wenn kein Verbraucher
angeschlossen ist.

>Direkt bei der Kathode ist U=24 und I=2. Hinter R1 ist 24÷2=12, also I=
>12A, hinter R2 und R3 ist es 24÷12=2A  und hinter R2 24÷6=4A.
>Gesamtstrom vor Anode wieder 2A.

Bei einer Reihenschaltung von mehreren Widerständen in
einem Stromkreis ist der Strom an jeder beliebigen Stelle gleich.

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