Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

--- bauteile:widerstaende [2014/01/17 15:53]
fbonowski
+++ bauteile:widerstaende [2018/04/19 15:58] (aktuell)
d.golovko [Besondere Schaltungen und Berechnungen]
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 [[skript:weiterfuehrendes:widerstaende:rechnung|Beispielrechnungen]]
+{{ :bauteile:3_resistors.jpg?200|}}
 ==== Widerstände als Bauteile ====
 Weil Leiterstücke mit festen, bekannten Widerstandswerten so häufig gebraucht werden, gibt es sie in allen möglichen Formen und Werten fertig zu kaufen. Wir haben im Kurs zwei Sortimente mit Widerständen zwischen $100\Omega$ und $1M\Omega$.
-{{ :bauteile:3_resistors.jpg?200|}}
 ==== Anwendungen ====
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 === Parallelschaltung ===
-Ströme teilen sich auf
+Parallelschaltungen werden genutz, um die Leitung elektrischer Geräte zu steigern. Es werden mehrer Zweige in einem gemeinsamen Knoten miteinander Verbunden. Dabei ist die Spannung in allen Zweigen gleich und der Strom der über die Zweige fließt wir zum Gesamtstrom aufaddiert. Für die einzelnen Widerstände in den Zweigen gilt immer noch $ R = \frac{U}{I}$. Es gilt also auch $ I_k = \frac{U}{R_k}$ mit $k \in {1...n}$ für alle Ströme in den n parallel geschalteten Widerständen.\\
-für einzelne Widerstände gilt immer noch $ R = \frac{U}{I}$
+Der Gesamtstrom kann also mit $ I = (\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+...+\frac{1}{R_n})U=\frac{1}{R_G}U$ berechnet werden. Dadurch dass $R$ und $I$ antiproportional zueinander sind, kommen wir zu folgender Rechnung.\\
-über jeden Widerstand fließt also ein Strom und alle Ströme aufaddiert ist der Gesamtstrom
+Bei der Parallelschaltung wird der Gesamtwiderstand aus n Widerständen also wie folgt berechnet:
-ins Verhältnis mit Gesamtspannund und daraus kann man dann den Widerstand berechnen
-da $I$ im Nenner steht kommt es zu den Brüchen
-Bei der Parallelschaltung wird der Gesamtwiderstand aus n Widerständen wie folgt berechnet:
 \begin{equation}
 \frac{1}{R_G} = \frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+...+\frac{1}{R_n}
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 === Reihen-/ Serienschaltung ===
-was ist das?
+Die Reihenschaltung wird oft dazu verwendet hohe Spannungen in niedrigere Teilspannungen aufzuteilen. Bei der Reihenschaltung werden die Widerstände in einem Zweig hintereinander geschaltet. Der Ström der durch die Widerstände fließt ist gleich, doch die Gesamtspannung ergibt sich durch das Aufaddieren der Spannungen die an den Widerständen abfällt. Auch hier gilt an den Widerständen $ R = \frac{U}{I}$. Es gilt also auch $ U_k = R_k \cdot I$ mit $k \in {1...n}$ für alle Spannungen in den n in Reihe geschalteten Widerständen.\\
-Ströme durch beide
+Die Gesamtspannung kann also mit $ U = (R_1+R_2+...+R_n)I=R_G \cdot I$ berechnet werden.\\
-Herleitung?
+Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiederstandes mit n Widerständer sieht also wie folgt aus:
-Bei der Reihenschaltung werden die Widerstände addiert. Die Formel zur Berechnung des Gesamtwiederstandes mit n Widerständer sieht wie folgt aus:
 \begin{equation}
 R_G = R_1 + R_2 +...+ R_n
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 === Spannungsteiler ===
-Spannung abgreifen, Spannungsdifferenzen
+Der einfache Spannungteiler besteht aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen. Wie bei der Reihenschaltung schon gesagt, wird diese dazu verwendet höhere Spannungen in niedrigere aufzuteilen. An den einzelnen Widerständen liegt also eine kleiner Spannung an als die Gesamtspannung. Nun kann die abfallende Spannung an den einzelnen Widerständen gemessen werden. Im folgenden Bild ist die Schaltskizze eines Spannungsteilers zu sehen.
-Der einfache Spannungteiler besteht aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen. Diese teilen die Spannung, die anliegt auf.
 {{ :bauteile:spannungsteiler.png?nolink&200 |Spannungsteiler}}
 Die Spannung die über $R_2$ abfällt, wird wie folgt berechnet:
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 U_2 = \frac{R_2}{R_1+R_2}U_{Ges}
 \end{equation}
-nützlich Spannung erzeugen die kleiner ist, als man zur Verfügung hat und durch Verhältins der beiden Widerstände genau einstellbar
+Der Spannungsteiler ist also nützlich, um eine Spannung zu erzeugen, die kleiner ist, als man zur Verfügung hat. Durch dasVerhältins der beiden Widerstände ist die Spannung genau einstellbar, was oft gebraucht wird.
 ==== Potentiometer ====
-der Rest des Textes auf Spannungsteiler
+Bild Spannungsteiler ändern
-der Weg proportional zu Widerständen
-Spannung proportional zu Widerständen
-Anwendung:
-Lautstärkeregler
-Wege messen
-Ein Potentiometer ist ein einstellbarer Spannungsteiler. Die Einstellung erfolgt dabei mechanisch, durch drehen oder schieben. Das Schaltsymbol ist in nächsten Abbildung zu sehen.
+Ein Potentiometer ist ein einstellbarer Widerstand mit mindestens zwei Anschlüssen. Die Einstellung erfolgt dabei mechanisch, durch drehen oder schieben. Das Schaltsymbol ist in nächsten Abbildung zu sehen.
 {{ :bauteile:potentiometer.png?nolink&200 |Schaltsymbol des Potentiometers}}
 Dies ist ein Potetiometer, das durch Schieben eingestellt wird, es wird auch Fader genannt.
 {{ :bauteile:fader.jpg?nolink&200 |Dies ist ein Potetiometer, das durch Schieben eingestellt wird, es wird auch Fader genannt.\}}
-Durch das Verschieben wird der Widerstand des Potentiometers (Abb. oben) in zwei Teile geteilt und somit entstehen verschiedene Potentiale. Dieses Bauteil kann also in einem regelbaren Spannungsteiler (Abb. unten) verwendet werden.\\
+Durch das Verschieben wird der Widerstand des Potentiometers (Abb. oben) in zwei Teile geteilt und somit entstehen verschiedene Potentiale. Dieses Bauteil kann also als einem regelbaren Spannungsteiler (Abb. unten) verwendet werden und findet auch dort die großte Anwendung. Der Weg, der durch das Verschieben vom Regler zurückgelegt wird, ist proportional zum eingestellten Widerstand. Der eingestellte Widerstand ist wiederum proportional zur Spannung, die über ihn abfällt. Da der Gesamtwiederstand bekannt ist und der Regler den Widerstand in zwei Teile teilt, kann nun die abfallende Spannung an einem der beiden Widerstände gemessen werden, die somit auch proportional zum zurückgelegten Weg ist.\\
 {{ :bauteile:spannungsteilerpoti.png?nolink&200 |Spannungsteiler mit Potentiometers}}
 Eine anschauliche Erklärung findet ihr auch hier: [[http://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Potentiometer%20-%20Alles%20geregelt.htm|Potentiometer]]\\
-Eine weiteres Potentiometer stellt der Biegewiderstand dar. Hier ist der Widerstand des Widerstandsstreifens von dem Biegewinkel abhängig, sie werden auch Lineare Softpotentiometer (Abb. unten) genannt.
+//**Anwendung**//: Lautstärkeregler oder zurücklegen von Wegen
-{{ :bauteile:sf8606_flex_sensor.jpg?nolink&200 |Lineare Softpotentiometer}}
+=== Einstellbare Widerstände ===
+==Biegewiderstand ==
+Eine weiterer einstellbarer Widerstand stellt der Biegewiderstand dar. Hier ist der Widerstand des Widerstandsstreifens von dem Biegewinkel abhängig, sie werden auch Lineare Softpotentiometer (Abb. unten) genannt. Um damit einen Spannungsteiler zu realisieren wird ein zusätzlicher Widerstand benötigt, der als vergleich dient.
+{{ :bauteile:sf8606_flex_sensor.jpg?nolink&200 |Lineare Softpotentiometer}}
-==== Induktive Last ====
+== Digital einstellbare Widersände ==
+Im Labor haben wir auch digital einstellbare Widerstände. Hier ein Link zum [[http://elcodis.com/parts/509805/MCP4151-104EP.html|Datasheet]].
-Die Induktive Last ist der Widerstand einer Spule bei Wechselstrom. Dieser entsteht dadurch, dass bei Stromfluss durch eine Spule diese eine Spannung induziert. Diese wirkt dem Strom, der durch die Spule fließt, entgegen. Durch die entgegengesetzte induzierte Spannung entsteht ein Spannungsabfall und damit stellt die Spule einen Widerstand dar.\\
-Dabei ist festzustellen, dass der Strom der Spannung nacheilt.
-Induktive Widerstände treten z.B. in Trafos, Vorschaltgeräten oder Elektromotoren auf.

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