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Reihen- und Parallelschaltung
 
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Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 09. Jun 2022 22:32    Titel: Reihen- und Parallelschaltung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
1) U1= 2,02 V U2=8,35V I1=I2=I3=0,036 A

Wie berechnet man aus diesen Daten aus der Reihenschaltung due beiden Widerstandswerte der verwendeten Lämpchen

2) U1=U2=10,58 V I1=0,039A I2= 0,09A Iges=0,129 A

Wie berechnet man aus der Parallelschaltung die beiden Widerstandswerte der verwendeten Lämpchen

Meine Ideen:
1) Ich hatte da folgende Idee:

2,02 / 0,036 = 56,1

8,35 / 0,036 = 231,94

2)

10,58 / 0,039=271,28

10,58 / 0,09 = 117,5


Stimmt meine Idee?
vtxt1103



Anmeldungsdatum: 14.11.2021
Beiträge: 275

Beitrag vtxt1103 Verfasst am: 09. Jun 2022 22:50    Titel: Antworten mit Zitat

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0110191.htm

Das sollte helfen
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 10. Jun 2022 16:20    Titel: Antworten mit Zitat

1) Rges= R1 + R2
-> 56,1 + 231,94 = 288,04

2) Rges= R1 - R2 / (R1 + R2)
-> 271,28 - 117,5 / (271,28 + 117,5) = 0,39554.. also ca. 0,4

stimmt das?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 10. Jun 2022 19:46    Titel: Antworten mit Zitat

1 stimmt, für 2 nochmals die Berechnung von Widerständen in Parallelschaltung nachsehen.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 10. Jun 2022 20:12    Titel: Antworten mit Zitat

2) Rges= R1 * R2 / (R1 + R2)
-> (271,28 * 117,5) / 271,28 + 117,5 = 81,988271

stimmt das so?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 10. Jun 2022 20:14    Titel: Antworten mit Zitat

Ja richtig.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 12. Jun 2022 11:28    Titel: Antworten mit Zitat

Okay, bei mir steht dann noch als Frage, warum die Widerstandswerte in beiden Versuchen unterschiedlich groß sind, obwohl die Lämpchen dieselben bleiben.

Warum ist das so?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 12. Jun 2022 11:49    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
Okay, bei mir steht dann noch als Frage, warum die Widerstandswerte in beiden Versuchen unterschiedlich groß sind, obwohl die Lämpchen dieselben bleiben.

Warum ist das so?


Das hängt von der Art der Lampen ab. Wenn es sich um Glühlampen handelt, dann überlege mal, wovon der Widerstand der Glühfäden abhängen könnte.

Möglicherweise geht es auch nicht um den physikalischen Hintergrund der unterschiedlichen Widerstände, sondern um die Kennlinien der Lampen. Dazu bräuchten wir den Kontext der Frage.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 12. Jun 2022 12:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, es handelt sich um Glühlampen.
Aber ich hätte jetzt ehrlich gesagt keinen Ansatzpunkt, wovon der Widerstand der Glühfäden abhängen könnte
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 12. Jun 2022 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

Es kann das Glühfadenmaterial sein. Kohle, Wolfram,etc. Die Leistung der Lampe. Es gibt 5W,10W, 25 W, 40 W, 60 W, 100 W Birnen. Da hat man dann verschiedene Dicken des Materials. Die Art der Lampe: Glühlampe herkömmlichen Art, Sparlampe ( Leuchtstofflampe), Halogenlampe oder heutigen LED auch mit verschieden Leistungen und Helligkeitsstärken.

Wobei hier mit den geringen Spannungen eher Spielzeuglämpchen gemeint sein können.

Grundsätzlich hängt der Widerstand von Länge , Querschnitt A und Art des Materials σ ab.

R = l*σ/ A


Zuletzt bearbeitet von Nobby1 am 12. Jun 2022 13:03, insgesamt 2-mal bearbeitet
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 12. Jun 2022 12:53    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
Ja, es handelt sich um Glühlampen.
Aber ich hätte jetzt ehrlich gesagt keinen Ansatzpunkt, wovon der Widerstand der Glühfäden abhängen könnte


Hast Du schon mal einen brennende Glühlampe angefasst und wenn ja, fühlt sich das anders an, als wenn sie ausgeschaltet ist? Vielleicht hilft Dir das schon weiter.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 12. Jun 2022 23:23    Titel: Antworten mit Zitat

Meinst du damit vielleicht, dass die Glühlampe heiß ist, wenn sie eingeschaltet ist?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 13. Jun 2022 08:37    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
Meinst du damit vielleicht, dass die Glühlampe heiß ist, wenn sie eingeschaltet ist?


Ja, genau. Und was könnte das je nach Material des Glühfadens für den Widerstand bedeuten?
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 13. Jun 2022 18:34    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht, eben weil es schon heiß ist bzw. die Lampe verwendet wurde, der Widerstand deswegen niedriger ist, als beim ersten?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 13. Jun 2022 18:43    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht, eben weil es schon heiß ist bzw. die Lampe verwendet wurde, der Widerstand deswegen niedriger ist, als beim ersten?


Nein, damit hat das nichts zu tun. Rechne mal mit den gegebenen Strom- und Spannungswerten die Leistung aus, mit der die Glühfäden in den jeweiligen Schaltungen geheizt werden.


Zuletzt bearbeitet von DrStupid am 13. Jun 2022 19:02, insgesamt einmal bearbeitet
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Jun 2022 18:45    Titel: Antworten mit Zitat

Man weiss jetzt nicht auf was man hier raus will. Wo von der Widerstand abhängt habe ich oben geschrieben.
Je nach Material gibt es einen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten. Kohle sinkt mit der Temperatur Heissleiter , Wolfram steigt jedoch Kaltleiter.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 13. Jun 2022 18:58    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Man weiss jetzt nicht auf was man hier raus will. Wo von der Widerstand abhängt habe ich oben geschrieben.


Nichts von dem, was Du oben genannt hast, kommt als Antwort in Frage. Den entscheidenden Faktor hast Du vergessen.

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Je nach Material gibt es einen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten. Kohle sinkt mit der Temperatur Heissleiter , Wolfram steigt jedoch Kaltleiter.


Soweit sind wir noch nicht. Wir haben uns bisher erst darauf geeinigt, dass die unterschiedlichen Widerstände auf unterschiedliche Temperaturen zurückzuführen sind. Jetzt geht es um die Frage, warum die Temperaturen unterschiedlich sind. Wenn wir dann auch noch geklärt haben, ob die Lampen beim Wechsel von einer Schaltung zur anderen heißer oder kälter werden, dann können wir überlegen, welcher Glühfaden ein Heissleiter und welcher ein Kaltleiter ist.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Jun 2022 19:43    Titel: Antworten mit Zitat

Dann soll Sie mal ran.
Bitte schön


Zuletzt bearbeitet von Nobby1 am 13. Jun 2022 21:00, insgesamt einmal bearbeitet
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 13. Jun 2022 20:44    Titel: Antworten mit Zitat

Schade, dass Du Jessica023 nicht die Möglichkeit gegeben hast, selbst darauf zu kommen.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 13. Jun 2022 20:49    Titel: Antworten mit Zitat

Du hattest mich gefragt. Also habe ich geantwortet.

Jedoch habe den Post gelöscht. Dann hoffe ich Sie löst es.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 14. Jun 2022 08:17    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Du hattest mich gefragt.


Das war wohl ein Missverständnis. Mit "wir" meinte ich Jessica023 und mich.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 12:03    Titel: Antworten mit Zitat

ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung unglücklich
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 16. Jun 2022 12:20    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung unglücklich


Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke. Diese Werte sind gegeben. Du kannst die Leistungen der Lampen in den beiden Schaltungen also ganz einfach ausrechnen und vergleichen. Weil die Energie in Wärme umgewandelt wird und alles andere gleich bleibt, kannst Du daraus schießen, in welcher Schaltung die Lampen heißer sind.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 13:01    Titel: Antworten mit Zitat

also meinst du das so?

1) 10,37 * 0,036 = 0,37332

2) 10,58 * 0,129 1,36482

das heißt bei der zweiten Schaltung ist sind die Lampen heißer, oder?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 13:19    Titel: Antworten mit Zitat

Das sind die Gesamtleistungen.

Besser die Leistungen von jeder Lampe ausrechnen. Also jede Spannung mit dem entsprechenden Strom und vergleichen.

Die Widerstände vergleichen L1 und L2 bei Reihen und Parallelschaltung . Was fällt auf? Verhalten sich die Lampen gleich oder nicht?
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

ich versteh wirklich gar nichts mehr. Was soll ich jetzt machen & woher soll ich die Werte für diese Leistungen bekommen ???
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 14:00    Titel: Antworten mit Zitat

1) 10,37 * 0,036 0,37332

2) 10,58 * 0,129 = 1,35482

stimmt das?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

P = U*I und R = U/ I

Das für alle 4 Fälle ausrechnen. Vergleiche P für Lampe 1 in Reihe und parallel , das gleiche für Lampe 2

Die Widerstände wurden schon ausgerechnet.

Wie verhalten sich die Leistungen und die Widerstände.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 17:45    Titel: Antworten mit Zitat

1) 10,37 * 0,036 = 0,37332 —> P

56,1 + 231,94 = 288,04 —> R

2) (271,28 * 117,5) / 271,28 + 117,5 = 81,988271 —> R

0,58 * 0,129 = 1,35482 —> P

Stimmt das so?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4163

Beitrag DrStupid Verfasst am: 16. Jun 2022 18:13    Titel: Antworten mit Zitat

Jessica023 hat Folgendes geschrieben:
1) 10,37 * 0,036 = 0,37332 —> P

56,1 + 231,94 = 288,04 —> R

2) (271,28 * 117,5) / 271,28 + 117,5 = 81,988271 —> R

0,58 * 0,129 = 1,35482 —> P

Stimmt das so?


Du versucht immer die Werte für beide Lampen zusammenzufassen. Aber wie Nobby1 schon sagte, musst Du das für jede Lampe in jeder Schaltung einzeln berechnen - also R1=U1/I1, P1=U1*I1, R2=U2/I2 und P2=U2*I2 jeweils für Reihen- und Parallelschaltung. Die Widerstände hast Du oben schon ausgerechnet. Da ist also gar nichts mehr zu tun. Du musst jetzt nur noch die dazugehörigen Leistungen berechnen und dann alle Werte jeweils für Reihen- und Parallelschaltung vergleichen.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 18:29    Titel: Antworten mit Zitat

Nein

Reihenschaltung.

2,02 V * 0,036 A = 0,073 W P1
8,35 V* 0,036 A = 0,3 W P2

2,02 V/ 0,036 A= 56,1Ω R1

8,35 V/ 0,036 A = 231,94 Ω R2


Parallelschaltung

10,58 V *0,039 A = 0,41 W P1
10,58 V * 0,09 A = 0,95 W P2


10,58 V/ 0,039 A =271,28 Ω R1

10,58 V / 0,09 A = 117,5 Ω R2


Jetzt sieht man, dass die Lampe L2 jeweils die höhere Leistung hat und somit heisser ist. Jedoch verfünft sich der Widerstand bei L1 von Reihe zu Parallel und halbiert sich bei L2.
Also R1 ist ein Kaltleiter und R2 ein Heissleiter.

Auch sieht man, dass der Strom bei L1 fast der gleiche zwischen 2 V und 10 V ist.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 18:47    Titel: Antworten mit Zitat

aber die frage ist, warum die widerstandswerte in beiden versuchen unterschiedlich groß sind, obwohl die Lämpchen dieselben bleiben
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

Das hängt von dem Glühfadenmaterial ab. Das erste vergrössert seinen Widerstand mit der Leistung und Temperatur, Das zweite verringert sich.
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

okay, das bedeutet ich rechne die Leistungen aus, wie du es gemacht hast und danach schreibe ich als Antwort auf die Frage, weshalb die Widerstandswerte in beiden Versuchen unterschiedlich groß sind, obwohl die Lämpchen dieselben bleiben:

das hängt von dem Glühfadenmaterial ab. Bei der Reihenschaltung vergrößert sich der Widerstand mit der Leistung und der Temperatur und bei der Parallelschaltung vereint sich dieser.

Passt das so?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 18:58    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Parallelschaltung vereint sich dieser.


Doch eher verringert sich dieser
Jessica023



Anmeldungsdatum: 11.10.2021
Beiträge: 55

Beitrag Jessica023 Verfasst am: 16. Jun 2022 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

okay, also würde es so als Antwort reichen?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1177

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 16. Jun 2022 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke schon.
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