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Spannung und Stromstärke
 
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SchuelermitFrage
Gast





Beitrag SchuelermitFrage Verfasst am: 24. Jan 2013 17:43    Titel: Spannung und Stromstärke Antworten mit Zitat

Hallo,

wenn ich in einem Stromkreis zwei gleiche Batterien als Stromquelle in Reihe schalte, so verdoppelt sich die Spannung in Bezug zu einer Batterie, die Stromstärke bleibt allerdings dieselbe.

Aber eigentlich gilt doch U ~ I, d.h. aus U' = 2U folgt auch I' = 2I.

Wo liegt mein Denkfehler?

Besten Dank im Voraus. smile
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7460

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 24. Jan 2013 17:53    Titel: Re: Spannung und Stromstärke Antworten mit Zitat

SchuelermitFrage hat Folgendes geschrieben:
wenn ich in einem Stromkreis zwei gleiche Batterien als Stromquelle in Reihe schalte, so verdoppelt sich die Spannung in Bezug zu einer Batterie, die Stromstärke bleibt allerdings dieselbe.


Nein, die verdoppelt sich natürlich auch, wenn der angeschlossene Widerstand derselbe ist.

Viele Grüße
Steffen
SchuelermitFrage
Gast





Beitrag SchuelermitFrage Verfasst am: 24. Jan 2013 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Hm, wir haben in der Schule experementiert, und da kam es zu keiner Verdopplung der Stromstärke. Auch wenn ich über google "zwei batterien reihe stromstärke" eingebe, so erhalte ich in allen Foren, in welchen ähnliche Fragen schon gestellt wurden, nur Ergebnisse, welche das Experimentergebnis bestätigen.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7460

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 24. Jan 2013 18:49    Titel: Antworten mit Zitat

Gedankenexperiment:

1,5-V-Batterie und Fahrradbirne über Kabel an Plus und Minus. Birne leuchtet.

Nun Kabel vom Pluspol wegnehmen. Minuspol von zweiter 1,5-V-Batterie drauf. Kabel nun an den Pluspol von dieser zweiten Batterie.

Sind also jetzt 3 Volt. Ok?

Birne leuchtet heller, weil der doppelte Strom fließt. Das tut sie wirklich. Probier's aus.

Ich weiß nicht, was Ihr in der Schule so experimentiert. Vielleicht hat Euer Versuch gar nichts damit zu tun. Wie auch immer: wenn Du die Spannung aufdrehst und der Widerstand bleibt gleich, geht der Strom hoch, was anderes bleibt ihm gar nicht übrig. Sonst würdest Du Deinen iPod niemals lauter bekommen.

Viele Grüße
Steffen
SchuelermitFrage
Gast





Beitrag SchuelermitFrage Verfasst am: 24. Jan 2013 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, aber wieso steht dann in allen Quellen die ich gefunden habe genau das Gegenteil? Mir erscheint deine Theorie natürlich viel logischer, aber z.B.

hier: batteryuniversity. com/ partone-24-german. htm

oder hier: gutefrage. net/frage/wiso-erhoeht-sich-die-stromstaerkespannung-wenn-man-2-batterien-hintereinander-reiht

steht was anderes.

So viele Leute irren sich also in diesem Thema?
PhyMaLehrer



Anmeldungsdatum: 17.10.2010
Beiträge: 1085
Wohnort: Leipzig

Beitrag PhyMaLehrer Verfasst am: 24. Jan 2013 19:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ich nehme an, es ist so gemeint:

Aus einer bestimmten 1,5 V - Zelle kann ich 1 A Strom entnehmen (nur mal so als Zahlenbeispiel), z. B. damit sie sich nicht zu sehr erwärmt oder für eine bestimmte Zeit hält.

Wenn ich für meine Schaltung 3 V brauche, schalte ich zwei Zellen in Reihe und erhalte damit 3 V. Aber auch dann kann (oder sollte ich) nur 1 A entnehmen.

Wenn ich mit 1,5 V auskomme, aber 2 A benötige, schalte ich zwei Zellen parallel. Dann habe ich zwar nur 1,5 V, kann aber 2 A entnehmen (1 A aus jeder Zelle).
D2



Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723

Beitrag D2 Verfasst am: 24. Jan 2013 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

SchuelermitFrage hat Folgendes geschrieben:
wenn ich in einem Stromkreis zwei gleiche Batterien als Stromquelle in Reihe schalte, so verdoppelt sich die Spannung in Bezug zu einer Batterie, die Stromstärke bleibt allerdings dieselbe. Aber eigentlich gilt doch U ~ I, d.h. aus U' = 2U folgt auch I' = 2I. Wo liegt mein Denkfehler?

Machen wir eine Zeichnung dazu und berechnen was passieren kann.
Schaltung a) I a = U/ (RL+R1)
Schaltung b) I b= 2U/ (RL+2*R1)
Angenommen RL =n*R1
Dann können wir schreiben
I a = U/(R1*(n+1))
I b = 2U/(R1*(n+2))
Wenn n groß genug ist(n>50), kann man schreiben
Ib/Ia = 2
Aber wenn die Belastung RL ähnliche Werte wie R1 hat, sagen wir n=2,
dann Ib/Ia= 1,5

für beliebige n gilt
Ib/Ia = (2n+2)/(n+2)



BatterieErsatzBild.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  7.16 KB
 Angeschaut:  1043 mal

BatterieErsatzBild.gif



_________________
Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7460

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 25. Jan 2013 09:32    Titel: Antworten mit Zitat

Gut, dann habt Ihr vielleicht tatsächlich mehr oder weniger im Kurzschlußbetrieb gearbeitet, wo sich der Innenwiderstand der Batterie bemerkbar macht. Hier verlassen wir natürlich die graue Theorie und gelangen ins feindliche Leben.

SchuelermitFrage, Du könntest ja mal den genauen Versuchsaufbau beschreiben, dann kommen wir eventuell weiter.

Viele Grüße
Steffen
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