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Meine Aufgabe lautet:

Zum Messen eines Ohmschen Widerstands werden ein StrommessgerĂ€t und ein SpannungsmessgerĂ€t (Innenwiderstand RU=0,3mΩ) so geschaltet, dass der angezeigte Spannungswert U=1,5V korrekt ist. Aufgrund der Verzweigung ist der  angezeigte Stromwert I=0,7A fĂŒr die direkte Anwendung des Ohmschen Gesetzes zu hoch. Berechnen Sie den korrekten Wert des Ohmschen Widerstands.

Meine Vorangehensweise war:

IGesamt= I1 + I2

I1 = 0,7A

I = U/R= 1,5V/0,3*10^-3 Ω = 5000A ... das scheint aber nicht zu stimmen. IGesamt muss ja kleiner als 0,7 A sein. Da darf ja nichts Positives rauskommen. Wie rechnet man hier am besten weiter? Oder gibt es eine bessere vorangehensweise?

von

Hallo Martin,

Den Innenwiderstand eines SpannungsmessgerÀts wird man immer so hoch wie möglich wÀhlen, damit man auch die Spannung misst, die man messen will.

Ein \(R_U\) von \(R_U= 0,3\text{m}\Omega\) fĂŒr ein SpannungsmessgerĂ€t ist völlig unrealistisch! Entweder ist dies der Innenwiderstand des StrommessgerĂ€ts (der sollte so niedrig wie möglich sein) oder es ist

$$R_U = 0,3 \text{M}\Omega = 3\cdot 10^5 \Omega$$

gemeint. Versuche bitte mal die Schaltung zu skizzieren. Sind Strom- und Spannungsmesser in Reihe oder parallel geschaltet? Beides wÀre denkbar. Bei Parallelschaltung sollte auch der Innenwiderstand des StrommessgerÀts gegeben sein.

3.pdf (1,5 MB) 


Die Vermutung, dass die Aufgabenstellung falsch sein könnte, hatte ich auch. Mit Megaohm habe ich es jetzt auch nochmal berechnet. Siehe PDF.

1 Antwort

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Hallo Martin,

da ist sicher ein \(R_U=0,3 \text{M}\Omega\) gemeint. Ein SpannungsmessgerÀt mit \(0,3\text{m}\Omega\) kann man als Briefbeschwerer verwenden, aber nicht um Spannungen zu messen!

Deine Rechnung ist richtig. Und der Wert des gemessenen Widerstands betrÀgt (wie schon geschrieben)

$$R = \frac{1,5 \text{V}}{0,7 \text{A} - 5 \cdot 10^{-6} \text{A}} \approx 2,143\Omega$$

Bei diesem VerhÀltnis von \(2\Omega\) zu \(300000\Omega\) macht sich die Anwesenheit des SpannungsmessgerÀts nicht bemerkbar. Der theoretische Fehler liegt mit Sicherheit unter der Messgenauigkeit der beiden GerÀte. Vielleicht war aber auch \(0,7\text{mA}\) gemeint ...

Gruß Werner

von 4,4 k

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