Autoelektrik (Startseite) Grundlagen der Elektrotechnik Gleichstromtechnik Ohmsches Gesetz

Beobachtungen U-I-Diagramm Formeln

U I Messung">

Schließt man einen veränderlichen Widerstand an eine variable Spannungsquelle an und misst gleichzeitig die Spannung am Widerstand und den Strom durch den Widerstand, so stellt man Folgendes fest: Die Stromstärke ist bei unveränderlichem Widerstand proportional zur Spannung. (Je höher die Spannung, desto stärker ist der Strom bei gleichem Widerstand.) Bei konstanter Spannung ist die Stromstärke umgekehrt proportional zum Widerstand. (Je größer der Widerstand, desto weniger Strom fliesst bei gleicher Spannung.) Das Verhältnis von Spannung zu Stromstärke ergibt bei einem konstanten Widerstand immer denselben Wert. (Dieses Verhältnis bezeichnet gerade den speziell untersuchten Widerstand) Gibt es in einer Schaltung mehrere verschiedene Widerstände, oder mehrere verschiedene Ströme bzw. Spannungen so muss man sehr genau beachten, welche drei Werte (Spannung, Strom u. Widerstand) jeweils zusammengehören.

Beobachtungen

U - I - Diagramm

Formeln

Die Widerstandskennlinien sind linear, d.h. man kann sie mit einem Lineal zeichnen. Bei einer Spannung von 0V fliesst durch keinen Widerstand ein Strom. Im U-I-Diagramm gehen daher alle Kennlinien durch den Punkt U=0V I=0A. Je steiler die Kennlinie, desto mehr Strom fliesst auch schon bei geringer Spannung durch den Widerstand. Ein Widersdtand mit steiler Kennlinie hat daher nur einen geringen Widerstandswert. R1 ist also ein stärkerer Widerstand als R2. Ein Kurzschluss oder ein geschlossener idealer Schalter haben keinen Widerstand. Die zugehörigen Kennlinien sind senkrecht. Schon bei der geringsten Spannung kann sehr viel Strom fließen. Eine Leitungsunterbrechung, ein geöffneter Schalter oder eine durchgebrannte Sicherung haben unendlich große Widerstände. Deren Kennlinien verlaufen waagerecht auf der U-Achse. Selbst bei noch so starker Spannung fließt in diesen Fällen kein Strom. Die Teile der Kennlinien, die von 0-Punkt aus nach unten links zeigen bedeuten, dass bei Verpolung (negative Spannung) der Strom in die entgegengesetzte Richtung (negativer Strom) fließt.

U - I - Diagramm

Formeln

Seitenende

U = R * I R = U / I I = U / R	Diese Formeln drücken genau das aus, was weiter oben über das Verhalten eines Widerstands beschrieben wurde. Diese Formeln heißen Ohm´sches Gesetz
	Wenn sich mehrere Widerstände in einer Schaltung befinden, wie z.B. in der nebenstehenden Reihenschaltung, so müssen Sie beachten, dass bei der Berechnung immer zusammengehörige Werte eingesetzt werden, also z.B.: Der Wert des Widerstands Nr.5 ist gleich der Spannung am Widerstand Nr.5 dividiert durch den Strom durch den Widerstand Nr.5.

Quickstart

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