Technische Universität Berlin Institut für Energie- und ...
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Gr<strong>und</strong>lagen der Elektrotechnik<br />
Masche: Die Summe aller Quellenspannungen ist gleich der Summe aller Spannungsabfälle<br />
in der Masche. (Bezugsgröße ist der Strom).<br />
Ersatzwiderstand: Definition siehe Parallelschaltung<br />
Spannungsabfall: Es gilt mit dem Ohm’schen Gesetz:<br />
U = I R<br />
1 1 1<br />
U = I R<br />
2 2<br />
U = I R<br />
3 3 3<br />
U = I R<br />
q E<br />
1.1.4.4 Reihenschaltung von Widerständen<br />
Nach der Maschenregel (Gl. 1.1.22) ist UG= U1+ U2 + U3 <strong>und</strong> somit<br />
E 1 2 3<br />
2<br />
(1.1.23)<br />
I R = I R + I R + I R<br />
(1.1.24)<br />
Da I durch alle Widerstände fließt, kann der Strom eliminiert werden:<br />
R = R + R + R<br />
(1.1.25)<br />
E 1 2 3<br />
Reihenschaltung: In einer Reihenschaltung ist Gesamtwiderstand (Ersatzwiderstand)<br />
gleich der Summe der Einzelwiderstände.<br />
Anwendung: Beim Spannungsteiler (siehe Abb. 1.1.8) mit 2 Widerständen 1<br />
Reihenschaltung gilt: 1 / I = U R1<br />
<strong>und</strong> 2 / I = U R2<br />
mit den Spannungsabfällen<br />
U 1 <strong>und</strong> U 2 an den jeweiligen Widerständen. Gleichsetzen liefert<br />
2 2<br />
R <strong>und</strong> R 2 in<br />
U1 R1<br />
= (1.1.26)<br />
U R<br />
Umstellen dieser Gleichung nach der Teilspannung = ( R, R , U)<br />
1<br />
Ergebnis U1 U2<br />
R2<br />
U f liefert ein bekanntes<br />
2 1 2<br />
R<br />
= = U − U2<br />
(1.1.27)<br />
Abbildung 1.1.8.: Spannungsteiler<br />
1 1<br />
Auflösen nach U ergibt = ⎜ + 1⎟<br />
2 =<br />
R2 R2<br />
<strong>und</strong> damit das Ergebnis <strong>für</strong> einen Spannungsteiler<br />
Prof. Dr. Ing. Rolf Hanitsch<br />
⎛ R ⎞ R + R2<br />
U U U2<br />
(1.1.28)<br />
⎝ ⎠<br />
R<br />
2 U2= U<br />
R1+ R2<br />
(1.1.29)<br />
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