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Spannungsquellen 2

14.01.2019

Legende von Zeichen

Zeichen Bezeichnung Erklärung
Urspannung Spannung von der Quelle (Ohne Abzug von Widerstand & co.)
Gesamtspannung Spannung welche im Stromkreis wirklich fließt
Lastwiderstand
Innenwiderstand Widerstand einer Zelle
Anzahl der Parallel geschaltenen Zellen
Anzahl der in-Reihe geschalteten Zellen

Unterschied: Spannungsquelle VS Stromquelle

(Konstante) Spannungsquelle: Batterie

  • Gibt konstante Spannung ab, unabhängig vom Lastwiderstand.
  • Spannungsanpassung: niedriger Innenwiderstand

(Konstante) Stromquelle: Ladegerät

  • Gibt einen konstanten Strom ab, unabhängig vom Lastwiderstand.
  • Stromanpassung: Hohen Innenwiderstand

Serienschaltung (Reihenschaltung)

  • Fällt eine Verbraucher aus, funktioniert der ganze Stromkreis nicht.
  • Alle verbundenen Geräte haben den gleichen Strom.
  • Die Spannung addiert sich, der Strom bleibt gleich

Strom-Messung von AAA Baterrien

Mithilfe eines Amper-Meters haben wir den Strom von einer/mehreren in-reihe geschalteten AAA Batterien gemessen:

Beschreibung Ampere (Strom) Volt (Spannung)
1x Leere 3.6A 1.4V
1x Volle 4.7A 1.4V
2x Volle 4.8A 2.89V
1x Volle + 1x Leere 3.6A 3V
2x Volle + 1x Leere 4.4A 4.35V

Formeln

Urspannung gesamt = Spannung einer Zelle * Anzahl an Zellen

Innenwiderstand gesamt = Innenwiderstand einer Zelle * Anzahl an (in Reihe geschalteten) Zellen

Strom = Urspannung gesamt / (Widerstand gesamt + Lastwiderstand)

Parallelschaltung

  • Alle verbundenen Geräte haben die gleiche Spannung.
Beschreibung Ampere (Strom) Volt (Spannung)
1x Leere 3.4A 1.4V
1x Volle 4A 1.4V
2x Volle 6.5A 1.4V
1x Volle + 1x Leere 1.4V
2x Volle + 1x Leere 1.4V

Formeln

Urspannung gesamt = Urspannung

Innenwiderstand gesamt = Innenwiderstand einer Zelle / Anzahl an (parallel geschalteten) Zellen

Strom = Urspannung gesamt / (Widerstand gesamt + Lastwiderstand)