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skywalker
Anmeldungsdatum: 01.04.2006
Beiträge: 198
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 skywalker Verfasst am: 23. Okt 2006 18:00 Titel: Innenwiderstände von Spannungsquellen und Messgeräte |
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Hallöchen,
ich bereite mich gerade für einen Praktikumstag vor. Und da bräuchte ich mal ein bisschen hilfe von euch.
Es geht um das Thema Spannungsquellen. Und ein Punkt, für den man sich vorbereiten muss, lautet: Innenwiderstände von Spannungsquellen und Messgeräten.
Über Innenwiderstände von Spannungsquellen habe ich folgendes rausgefunden. Ich veruche es mal zu erklären:
Es soll wohl so sein, dass jede Stromquelle einen Innen Widerstand hat. (FRage: Ist es dabie egal, ob ideale oder reale Spannungsquelle? Ich würde mal sagen, dass es nicht egal ist. Bei einer Idealen Spannungsquelle wäre die Quellspannung gleich Klemmspannung.
Und bei einer realen Quellspannung ist die Klemmspannung kleiner als die Qellspannung. Wegen der Belastungsstromstärke.Ist das so in etwa richtig?)
Und der Innenwiderstand entsteht dadurch, weil die Ladungsträger von ihrem Ort der Trennung zu dem Weg der Ausgangsklemme des Gerätes mit Atomen bzw. Molekülen kollidieren, welche von Leitermaterial abstammen.
Ist die erklärung so einigermaßen ok?
Zweite Frage:
Was ist also nun damit gemeint, wenn da steht Innenwiderstände von Messgeräten? Ich weiß erhlcih gesagt, nicht wirklcih was damit anzufangen. Könnt ihr mir bitte helfen? oder versteht ihr das auch nicht?
Danke schonmal für eure Tipps und Infos.
gruß skywalker |
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pfnuesel
Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich
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| pfnuesel Verfasst am: 23. Okt 2006 18:34 Titel: Re: Innenwiderstände von Spannungsquellen und Messgeräte |
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| skywalker hat Folgendes geschrieben: |
Es soll wohl so sein, dass jede Stromquelle einen Innen Widerstand hat. (FRage: Ist es dabie egal, ob ideale oder reale Spannungsquelle? Ich würde mal sagen, dass es nicht egal ist. Bei einer Idealen Spannungsquelle wäre die Quellspannung gleich Klemmspannung.
Und bei einer realen Quellspannung ist die Klemmspannung kleiner als die Qellspannung. Wegen der Belastungsstromstärke.Ist das so in etwa richtig?) |
Ja, das ist richtig. Eine ideale Spannungsquelle ist nichts anderes als eine reale Spannungsquelle unter Vernachlässigung des Innenwiderstands, der ja gewöhnlich sehr klein sein soll.
| Zitat: | | Innenwiderstände von Messgeräten |
Auch Messgeräte haben Innenwiderstände, das lässt sich nicht umgehen. Ein Amperemeter sollte dabei einen möglichst geringen Widerstand haben, ein Voltmeter hingegen einen möglichst hohen.
Wieso? Überlege dir zunächst, wie die Messgeräte an den Stromkreis angeschlossen werden müssen (seriell oder parallel) und beachte dann, dass der Stromkreis durch Anschliessen des Messgerätes nicht beeinflusst werden sollte. |
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skywalker
Anmeldungsdatum: 01.04.2006
Beiträge: 198
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| skywalker Verfasst am: 23. Okt 2006 19:20 Titel: Re: Innenwiderstände von Spannungsquellen und Messgeräte |
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| pfnuesel hat Folgendes geschrieben: |
Wieso? Überlege dir zunächst, wie die Messgeräte an den Stromkreis angeschlossen werden müssen (seriell oder parallel) und beachte dann, dass der Stromkreis durch Anschliessen des Messgerätes nicht beeinflusst werden sollte. |
ok, ich versuche es mal. Wie pfnuesel schon sagte, Messgeräte besitzen einen innenwiderstand. Und damit muss man leben.
Um das beste daraus zu machen, sollte man wohl logischerweise die Geräte so schalten, dass sie die zu messenden größen am wenigsten beeinflussen/verfälschen.
Ich habe mir mal so zwei schaltpläne nochmal angeguckt. Da sieht es so aus, also ob der ampermeter in reihe mit dem äußeren widerstand geschaltet ist. und der voltmeter ist parallelgeschaltet zu dem äußeren Widerstand bzw. stromquelle.
aber tut mir echt leid. der sinn daran wird mir noch nicht wirlklich richtig klar, warum das so ist.
Klar ist glaube ich nur, bei einem Voltmeter darf die Spannung am wenigsten verfälscht werden. Und bei einem Amperemeter soll der strom I am wenigsten verfälscht werden.
tut mir echt leid. aber mir fällt momentan nicht wirklcih ein, warum voltmeter hochohmig und amperemeter niederohmig sein sollte  |
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pfnuesel
Anmeldungsdatum: 04.11.2004
Beiträge: 248
Wohnort: Zürich
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| pfnuesel Verfasst am: 24. Okt 2006 00:12 Titel: |
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Wir schalten den Voltmeter parallel zwischen zwei Knoten, zwischen denen wir den Spannungsabfall messen möchten. Würden wir ihn seriell schalten, so würde er gerade mal den Spannungsabfall über sich selber messen, was nicht sehr nützlich ist (ist der Widerstand zudem bekannt, könnte man damit natürlich die Stromstärke berechnen; siehe Amperemeter).
Also schalten wir den Voltmeter parallel. Wäre der Widerstand des Voltmeters gering, so würde nach dem Ohm'schen Gesetz viel Strom durch den Voltmeter fliessen. Dieser Strom würde dann nicht mehr durch den ursprünglichen Leiter fliessen, damit würden wir den Stromkreis aber erheblich beeinflussen, was wir ja nicht wollen.
Analog beim Amperemeter: Würden wir diesen parallel schalten, so würden wir den Strom durch das Amperemeter messen, ohne dabei zu wissen, welcher Strom durch den parallel geschalteten Widerstand fliesst. Also schalten wir das Amperemeter seriell, dann messen wir nämlich den selben Strom, welcher auch durch den Widerstand fliesst (bei hinreichend einfachem Stromkreis). Wäre der Amperemeter hochohmig, so wäre der Spannungsabfall nach dem Ohm'schen Gesetz über dem Amperemeter gross. Damit würden wir aber wieder den Stromkreis erheblich beeinflussen. Also wählt man beim Amperemeter einen möglichst geringen Widerstand.
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