Versuch 1.0 Widerstand und Ohm'sches Gesetz (Materialgesetze)
|
|
- Christa Berger
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 1/10 ersuch 1.0 Widerstand und Ohm'sches Gesetz (Materialgesetze) Lernziele Dieser ersuch wird gemeinsam mit dem Dozenten vorbereitet, durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert. Er dient als Einführung und wird nicht benotet. Sie kennen die Begriffe (elektrischer) Widerstand und Leitwert mit ihren Einheiten. Insbesondere können Sie unterscheiden zwischen den Bedeutungen des Begriffs Widerstand als Eigenschaft und als Bauelement. Sie können unterscheiden zwischen den Bezeichnungen Nennwert, erwarteter Wert, "wirklicher" Wert und gemessener Wert einer physikalischen Grösse. Sie kennen das Ohm'sche Gesetz und können es in seiner Bedeutung als Materialgesetz (konstitutives Gesetz) erläutern. Sie können elektrische Spannungen sowie Stromstärken an einem elektrischen Bauelement (Zweipol) messen. Sie können den elektrischen Widerstand graphisch als Kennlinie darstellen und umgekehrt aus dem Kennlinienverlauf den Widerstandswert bestimmen. Sie können Kennlinien und Messpunkte mittels Matlab graphisch darstellen und beschriften. Sie können den Einfluss der Temperatur auf den Widerstandswert eines Metalls qualitativ erläutern. Sie kennen die redaktionellen und formalen Regeln zur Erstellung eines ersuchsberichts. Einleitung Der Begriff Widerstand und das Ohm'sche Gesetz Das erhältnis zwischen der Spannung U und der Stromstärke I bei einem Zweipol 1 wird elektrischer Widerstand (oder kurz: Widerstand) dieses Zweipols genannt und mit dem Symbol R bezeichnet. Das zu R inverse erhältnis wird Leitwert genannt und mit G bezeichnet. R = U I bzw. G = I U = 1 R Der Widerstand 2 (auf Englisch: resistance) ist eine Eigenschaft des Zweipols. Da diese von der Geometrie und der Materialbeschaffenheit des Zweipols abhängt, wird beim Zusammenhang zwischen U und I von einem Materialgesetz gesprochen. Einheit von R: [ R] = = Ω (Ohm) Einheit von G: G [ ] = = Ω 1 = S (Siemens) Gesetz von Ohm (G. S. Ohm, 1827) Bei Metallen und bei gleichbleibender Temperatur ist U proportional zu I, d. h.: das erhältnis U/I bzw. R ist unabhängig von der Stromstärke oder von der Spannung. Trifft dies für einen Zweipol zu, so spricht man von einem ohmschen Widerstand. 1 ls Zweipol bezeichnet man ein elektrisches Bauelement mit zwei nschlüssen. 2 Mit dem Begriff Widerstand wird auch die technische Realisierung eines Bauelements bezeichnet, dass die Eigenschaft des elektrischen Widerstands besitzt (Englisch: resistor).
2 2/10 ufgabe Messung der U-I-Kennlinie Messen Sie die U-I-Kennlinie 3 des Widerstands mit Nennwert 4 R N = 100 Ω und der maximal erlaubten Leistung P max = 5 W. erwenden Sie dabei folgende Messschaltung: I m I I m U q U = R Figur 0.1 Messschaltung zur Bestimmung des Widerstands (der Strom durch das -Meter kann hier vernachlässigt werden, so dass I I m ) Erhöhen Sie die Spannung stufenweise bis zum maximal erlaubten Wert: ax = P max R N und stellen Sie die gemessenen Punkte der Kennlinie graphisch dar. Wählen Sie zwischen 10 und 12 gleichmässig verteilten Messwerte für die gesamte Kennlinie. Hinweis: Stellen sich die Messwerte von Spannung und Stromstärke sofort nach dem Umstellen am Netzgerät ein? uswertung Diverse mögliche Fragestellungen und Zielsetzungen Bestimmen Sie den "wahren" Widerstandswert R aus den Kennlinie. Um wieviel % weicht dieser vom Nennwert ab? Wie ändert sich der gemessene Widerstandswert in Funktion der Stromstärke? Stellen Sie den Zusammenhang graphisch dar. Kann von einem Ohm'schen Widerstand gesprochen werden? Um wieviel % schwanken die gemessenen Werte bezogen auf den ermittelten Widerstandswert? Inventar 1 Netzgerät mit einstellbarer Spannung und wählbarer Strombegrenzung (HM 8142) 2 Multimeter (HM 8011) 1 Leiste mit diversen Messwiderständen, Genauigkeit 5 %, Belastbarkeit 5 W, 100 Ω 3 Unter U-I-Kennlinie versteht man eine Graphik, wo die Spannung als Ordinate (y-chse) und die Stromstärke als bszisse (x-chse) dargestellt wird. Bei der I-U-Kennlinie ist es gerade umgekehrt. 4 Der Nennwert gibt den ungefähren Wert innerhalb einer bestimmten Toleranz an (z. B. ± 5%), den der Elektrische Widerstand des Bauelements aufweist. Der exakte Wert ist nicht bekannt.
3 ersuch 1.1 Kirchhoff'sche Gesetze (Bilanzgesetze) 3/10 Lernziele Sie kennen die Kirchhoff'schen Gesetze und können den Maschen- sowie den Knotensatz in ihrer Bedeutung als Bilanzgesetze erläutern. Einleitung Knoten- und Maschensatz Jedem Punkt einer Schaltung kann ein elektrisches Potential ϕ k zugewiesen werden 5. Die elektrische Spannung U ij zwischen zwei beliebigen Punkten, kann so durch die Differenz der Potentiale dieser Punkte ausgedrückt werden: Bsp.: Spannung zwischen den Punkten i und j: U ij = ϕ i ϕ j us der Tatsache, dass zu jedem Punkt ein eindeutiges Potential zugeordnet werden kann, ergibt sich der sogenannte Maschensatz: Die Summe der Spannungen entlang eines geschlossenen Pfades (Masche) ergibt Null. Bsp.: U 12 U 24 U 41 = ϕ 1 ϕ 2 ϕ 2 ϕ 4 ϕ 4 ϕ 1 = 0 Bemerkungen Der Pfad kann durch eine eine beliebige nzahl Punkte abgesteckt bzw. definiert werden. Da die Spannung zwischen zwei Punkten ein Mass für die Energie ist, die durch das erschieben der Einheitsladung (1 s) zwischen diesen Punkten umgesetzt wird, kann der Maschensatz aus dem Energieerhaltungssatz abgeleitet werden. In den Zweigen einer Schaltung fliessen diverse Stromstärken I k. In den Orten (Knoten), wo Zweige zusammenkommen, kann sich keine Ladung ansammeln (Ladungsstau). Daraus folgt der sogenannte Knotensatz: Die Summe der Stromstärken in einem Knoten ergibt Null. Bsp.: I 1 I 2 I 4 = 0 Bemerkungen Bei der Bildung der Summe müssen die Bezugsrichtungen der Stromstärken berücksichtigt werden: Ströme die in einen Knoten hineinfliessen müssen ein anderes orzeichen aufweisen als Ströme die herausfliessen. Kommt es in einem Gebiet (Raum) nicht zu einer nsammlung von Ladungen, so gilt der Knotensatz für die Stromstärken durch die Grenze dieses Gebiets. Zeigen Sie durch nwendung dieser Sätze, dass a) zwei hintereinander geschaltete (Serie- oder Reihenschaltung) Widerstände R 1 und R 2 durch einen einzigen Widerstand mit dem Widerstandswert R = R 1 R 2 ersetzt werden können. b) zwei nebeneinander geschaltete (Parallelschaltung) Widerstände R 1 und R 2 durch einen einzigen Widerstand mit dem Leitwert G = G 1 G 2 ersetzt werden können, d. h. 1/R = 1/R 1 1/ R 2. 5 Diese ussage ist analog zur Feststellung, dass in einem hydraulischen System in jedem Punkt ein bestimmter Druck zugeordnet werden kann.
4 4/10 ufgabe Überprüfung der Kirchhoff'schen Gesetze Erstellen Sie eine beliebige Schaltung mit Widerständen aus dem Sortiment: I 2 R 2 Netzgerät I 0 I 1 ϕ 2 I 3 R 1 R 3 ϕ ϕ 3 1 I 4 R 4 Figur 1.1 ϕ 4 Beispiel einer möglichen Schaltung mit verschiedenen Widerständen Die Knoten sind mit den Potentialen bezeichnet, die Zweige durch die Zweigstromstärken. I 5 R 5 Überprüfung des Maschensatzes Stellen Sie am Netzgerät eine geeignete Spannung ein, so dass die Belastung der Widerstände tolerierbar ist. Dazu müssen die Stromstärken und die Leistungen in den Widerständen im oraus rechnerisch bestimmt werden! Messen Sie sämtliche Spannungen zwischen den Knotenpunkten (U 12, U 13, U 14, U 23, U 24 und U 34 ). Zeigen Sie, dass entlang eines beliebigen Pfads die Summe der Spannungen Null ergibt 6. Beachten Sie dabei, dass bei einer ertauschung der Indizes U ij = U ji gilt. Bestimmen Sie die Potentiale der Knoten für zwei verschiedene Festlegungen des Referenzpunktes (Knoten mit Potential Null). Beispiel: U 23 U 34 U 42 = 0, bzw. U 23 U 34 U 24 = 0 Überprüfung des Knotensatzes Bestimmen Sie die Stromstärken in den Widerständen indirekt aus den Spannungen über den Widerständen, z.b. I 1 = U 12 /R 1. Zeigen Sie, dass die Summe aller Ströme die in einen beliebigen Knoten hineinfliessen der Summe der Stromstärken entspricht die herausfliessen 7. Beispiele: für den Knoten 1: I 0 I 1 I 2 = 0, bzw. für den Knoten 4: I 4 I 5 I 0 = 0 addiert man die beiden Gleichungen ergibt sich: I 1 I 2 I 4 I 5 = 0 (wie ist das zu verstehen?) Bemerkung: Wird die Bezugsrichtung 8 einer Stromstärke umgedreht, so ändert sich das orzeichen der betroffenen Stromstärke. Inventar 1 Netzgerät mit einstellbarer Spannung und wählbarer Strombegrenzung (HM 8142) 2 Multimeter (HM 8011) 2 Leisten mit Messwiderständen, Genauigkeit 5 %, Belastbarkeit 5 W, verfügbare Werte: 2 1 Ω, 1.5 Ω, 3.3 Ω, 6.8 Ω, 10 Ω, 22 Ω, 100 Ω, 2 1 kω, 2 10 kω, 100 kω, Ω, Ω, 2 1 kω, kω, 2 10 kω, 2 33 kω, kω 6 uf Grund der begrenzten Messgenauigkeit kann anstelle von Null ein kleiner Restbetrag übrigbleiben. 7 Möglicherweise bis zu einem von der Mess- und Rechengenauigkeit abhängigen Restbetrag. 8 Die Strombezugsrichtung ist willkürlich gewählt und wird in einem Schaltschema durch die Pfeilrichtung angegeben. Fliesst ein Strom in Pfeilrichtung, so ist die Stromstärke positiv, fliesst er entgegen der Pfeilrichtung, so ist sie negativ.
5 ersuch 1.2 Kennlinien aktiver Zweipole 5/10 Lernziele Sie kennen die Definitionen der Begriffe aktiver und passiver Zweipol. Sie kennen die Begriffe ideale Spannungs- und Stromquelle und ihre Kennlinien. Sie kennen die Begriffe lineare Spannungs- und Stromquelle und ihre Kennlinien. Sie kennen die Begriffe Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom. Sie können Kennlinien von aktiven Zweipolen wie Batterien messtechnisch aufnehmen und diese durch ein lineares mathematisches Modell (lineare Kennlinie) näherungsweise beschreiben. Sie sind in der Lage eine physikalische Ersatzschaltung (lineare Spannungsquelle, lineare Stromquelle) und deren Parameter zu ermitteln, für einen beliebigen Zweipol der eine vorgegebene lineare Kennlinie aufweist (linearer Zweipol). Einleitung Realisierung von idealen und linearen Quellen Das am Laborplatz vorhandene Netzgerät verwendet elektronische Schaltungstechniken, um das erhalten einer nahezu idealen Spannungs- bzw. Stromquelle zu erzeugen. Für relativ hochohmige Lastwiderstände verhält sich das Gerät wie eine ideale Spannungsquelle 9, deren Spannungswert U q eingestellt werden kann. Bei relativ niederohmigen Lastwiderständen verhält sich das Gerät wie eine ideale Stromquelle 10, deren Stromwert I q eingestellt werden kann. Der Übergang vom Spannungsquellen- zum Stromquellenbetrieb geschieht beim Lastwiderstand R L =U q /I q. Ergänzen wir nun diese idealen Quellen mit einem externen Widerstand (R i in der Figur 1.1, bzw. G i in der Figur 1.2), so erhalten wir in beiden Fällen eine sogenannte lineare Quelle. R i I m I q I m U q R G i R Figur 1.1 Lineare Spannungsquelle Figur 1.2 Lineare Stromquelle ufgabe 1 Lineare Spannungs- und Stromquellen a) Stellen Sie am Netzgerät bei Leerlauf die Quellenspannung U q = 10.0 ein. Schalten Sie gemäss Figur 1.1 einen Widerstand von R i = 100 Ω in Serie zum Netzgerät. Nehmen Sie nun mit einem variablen Widerstand R die U-I-Kennlinie des somit erhaltenen Zweipols auf. Der Lastwiderstand R L des Zweipols kann aus den Messwerten und I m bestimmt werden: R L = /I m. Beschreiben Sie die erhaltene Kennlinie mathematisch in Funktion der Grössen U q, R i und R L. b) Stellen Sie am Netzgerät bei Kurzschluss den Quellenstrom I q = 100 m ein. Schalten Sie gemäss Figur 1.2 denselben Widerstand R i wie bei der Teilaufgabe a) (Leitwert G i = 1/R i = Ω -1 ) parallel zum Netzgerät. Nehmen Sie nun mit einem variablen Widerstand R die U-I-Kennlinie des somit erhaltenen Zweipols auf. Beschreiben Sie die erhaltene Kennlinie mathematisch in Funktion der Grössen I q, G i und G L = 1/R L. 9 Eine ideale Spannungsquelle liefert eine feste Spannung, unabhängig von der Stromstärke durch die Quelle, d. h. auch unabhängig von der Quellenbelastung. 10 Eine ideale Stromquelle liefert eine feste Stromstärke, unabhängig von der Spannung über der Quelle, d. h. auch unabhängig von der Quellenbelastung.
6 6/10 ergleichen Sie die Ergebnisse aus a) und b). Fragestellungen Welche Schlussfolgerungen ziehen Sie aus diesem ergleich? Wie genau können die Quellenwerte U q und I q eingestellt werden und welchen Einfluss hat eine bweichung im wirklichen Wert von R i vom angenommenen Wert? ufgabe 2 Kennlinie einer Trockenbatterie Ermitteln Sie die Kennlinie einer Trockenbatterie, indem Sie bei verschiedenen Lastwiderständen die sich einstellenden rbeitspunkte aufnehmen (siehe Figur 1.3). Überlegen Sie im oraus, welche Lastwiderstände in Frage kommen. Die Batterieeigenschaften sind im bschnitt Inventar under Messobjekt zu finden. I m Batterie R (variabel) Figur 1.3 Schaltung zur Messung der U-I-Kennlinie einer Batterie Fragestellungen Kann diese Kennlinie durch eine Gerade angenähert werden? Wie gut? In welchem Bereich? Haben deren Parameter (Steigung, Schnittpunkte mit bszisse und Ordinate) eine physikalische Bedeutung? Welche? Wie könnte ein einfaches Ersatzschema für das elektrische erhalten dieser Batterie gemäss der obigen Näherung aussehen? ergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den ngaben aus der Literatur. Inventar 1 Netzgerät mit einstellbarer Spannung und wählbarer Strombegrenzung (HM 8142) 2 Multimeter (HM 8011) 2 Leisten mit Messwiderständen, Genauigkeit 5 %, Belastbarkeit 5 W, Werte: 2 1 Ω, 1.5 Ω, 3.3 Ω, 6.8 Ω, 10 Ω, 22 Ω, 100 Ω, 2 1 kω, 2 10 kω, 100 kω 2 Widerstandsdekaden (1 Ω 11 MΩ), Genauigkeit 1 %, Belastbarkeit 1 W 2 Krokodilklemmen Messobjekt 1 Batterie (Typ Leclanché) 4.5, 3R12 Dieser Batterietyp kann für kurze Zeiten kurzgeschlossen werden. Bei einer neuwertigen Batterie kann der Kurzschlusstrom mehr als 10 und die an 0.5 Ω abgegebene Leistung bis zu 50 W betragen! ls Lastwiderstände unbedingt 5 W-Widerstände verwenden und diese nur kurzzeitig belasten. Der Kurzschlusstrom nimmt mit dem Ladezustand der Batterie ab. llgemein sollte die Batterie nur kurzzeitig belastet werden, da der rbeitspunkt sonst wegdriftet.
7 7/10 ersuch 1.3 rbeitspunkt und Leistungsanpassung Lernziele Sie kennen die formalen Zusammenhänge zwischen Spannung, Stromstärke und (dissipierter) Leistung für einen elektrischen Widerstand. Sie können durch Messung von Spannung und Stromstärke die Grössen (elektrischer) Widerstand und (dissipierte) Leistung bestimmen. Sie wissen wie systematische Fehler bei simultaner Spannungs- und Stromstärkemessung zustande kommen und wissen wie diese durch geeignete Massnahmen vermindert und durch Rechnung korrigiert werden können. Sie verstehen dabei die Begriffe spannungsrichtiges und stromrichtiges Messen. Sie kennen die elektrischen Eigenschaften der Spannungs- und Strommessgeräte: Sie kennen die Grössenordnungen ihrer Widerstandswerte und ihren Zusammenhang mit den eingestellten Messbereichen. Sie kennen den Begriff zufälliger Fehler und die Fehlerfortpflanzungsgesetze für die elementaren Operationen ddition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Sie können unterscheiden zwischen relativen und absoluten Fehlergrössen. Sie können die Begriffe rbeitspunkt und Leistungsanpassung für eine lineare Quelle erläutern. Einleitung Systematische Messfehler Die Bestimmung eines unbekannten Widerstands kann durch simultane Messung von Strom und Spannung erfolgen. Bei Objekten mit grossen oder kleinen Widerstandswerten muss überprüft werden ob die Messgeräte nicht zu systematischen Messfehlern führen, d. h. ob die Messwerte nicht durch die Messgeräte selbst beeinflusst werden. Spannungsrichtige Messung oder Stromfehlerschaltung, gemäss Figur 3.1 eignet sich zur Messung von Objekten mit verhältnismässig niedrigem Widerstand. Dabei wird der Strom durch das -Meter zusammen mit dem Strom im betrachteten Objekt gemessen. Ist nun der Innenwiderstand des -Meters in der Grössenordnung von dem des Objekts oder sogar kleiner, so ist die angezeigte Stromstärke sicher falsch. Ein nzeichen für einen systematischen Fehler liegt dann vor, wenn sich beim bhängen des - Meters die gemessene Stromstärke verändert. Stromrichtige Messung oder Spannungsfehlerschaltung, gemäss Figur 3.2 eignet sich zur Messung von Objekten mit verhältnismässig hohem Widerstand. Dabei wird die Spannung über dem -Meter zusammen mit der über dem betrachteten Objekt gemessen. Ist nun der Innenwiderstand des -Meters in der Grössenordnung von dem des Objekts oder sogar grösser, so ist die angezeigte Spannung sicher falsch. Ein nzeichen für einen systematischen Fehler liegt dann vor, wenn sich beim Überbrücken (Kurzschliessen) des -Meters der gemessene Spannungswert verändert. I m I I = I m U q U q U Figur 3.1 Spannungsrichtiges Messen Figur 3.2 Stromrichtiges Messen Ohne die Korrektur des systematischen Fehlers (R m = /I m ) liefert die spannungsrichtige Messung einen zu kleinen Widerstandswert (R m < R = U/I), die stromrichtige Messung hingegen einen zu grossen (R m > R
8 8/10 = U/I). Diese systematischen Fehler können bei bekannten Innenwiderstandswerten der Messgeräte 11 abgeschätzt und gegebenenfalls rechnerisch korrigiert werden. Im llgemeinen wird die Schaltung ausgewählt, die den kleineren systematischen Fehler ergibt, so dass unter Umständen auf die Korrektur verzichtet werden kann. Ob ein systematischer Fehler überhaupt korrigiert werden muss, hängt von der gewünschten Messgenauigkeit und von den zufälligen Fehlern, bzw. der Genauigkeit der Messgeräte ab. Im llgemeinen besitzen -Meter hohe Innenwiderstandswerte (Grössenordnung: 1 bis 10 MΩ), so dass mit spannungsrichtigem Messen meistens (aber nicht immer!) kein nennenswerter systematischer Fehler gemacht wird. Die Innenwiderstandswerte der -Meter nehmen mit kleiner werdendem Messbereich zum Teil stark zu (Grössenordnung: Ω bis kω!, je nach Bereich). Mit dem Messwertepaar und I m kann ebenfalls die in der Last dissipierte 12 Leistung P m bestimmt werden: P m = I m. Bei beiden Schaltungen ist der ermittelte Leistungswert auf Grund der systematischen Fehler zu gross (P m > P = U I). Hier aber richtet sich die Wahl der Schaltung nicht nach den systematischen Fehlern, sondern nach der Bedingung unter welcher die Leistung im Messobjekt bestimmt werden soll: z. B. die Messung der Leistung in einem Widerstand bei 12.0 Spannung verlangt spannungsrichtiges Messen. ufgabe 1 Bestimmung der Messfehler Messen Sie den Widerstandswert und die dissipierte Leistung eines Widerstands mit Nennwert 100 Ω bei der vorgegebenen Stromstärke von 10.0 m und eines Widerstands mit Nennwert 1 MΩ bei der vorgegebenen Spannung von Die Wahl der Messchaltungen soll es dabei ermöglichen die Randbedingungen einzustellen. Bestimmen Sie sämtliche systematische und zufällige Fehler. ufgabe 2 Leistungsanpassung In diesem ersuch soll die von der linearen Quelle an die Last abgegebene Leistung P L in Funktion des Lastwiderstands R L untersucht werden. Bei Kurzschluss (R L = 0) und bei Leerlauf (R L = ) gibt die Quelle keine Leistung ab. Daher muss es einen optimalen Lastwiderstand R Lopt geben, bei dem die abgegebene Leistung maximal wird. Leiten Sie den erlauf von P L in Funktion von R L formal her und stellen Sie diese Funktion in einer halblogarithmischen Skala (logarithmisch für R L, linear für P L ) graphisch dar. Bestimmen Sie theoretisch den optimalen Widerstand und die dabei abgegebene maximale Leistung P Lmax. Benutzen Sie die Messwerte der ufgabe 1 a) aus ersuch 1.2 (lineare Spannungsquelle mit Leerlaufspannung U 0 = 10.0 und Kurzschlussstrom I C = 100 m). Bestimmen Sie die von dieser Quelle an die Last abgegebene Leistung für die diversen rbeitspunkte, bzw. für die verschiedenen Lastwiderstandswerte. Tragen Sie diese Messwerte in die vorbereitete Graphik mit dem theoretischen Funktionsverlauf ein. Fragestellungen In welchem Bereich darf der Lastwiderstand liegen, wenn mindestens 95% von P Lmax an die Last abgegeben werden soll? Bei welchem Lastwiderstand beträgt der Wirkungsgrad 13 der Schaltung 95%? Ergeben sich die selben Ergebnisse bei einer linearen Stromquelle? Wie lassen sich diese Ergebnisse für beliebige lineare Quellen verallgemeinern? Inventar 1 Netzgerät mit einstellbarer Spannung und wählbarer Strombegrenzung (HM 8142) 2 Multimeter (HM 8011) 2 Widerstandsdekaden (1 Ω 11 MΩ), Genauigkeit 1 %, Belastbarkeit 1 W 11 Das elektrische Gleichstromverhalten der Messgeräte kann durch Widerstände beschrieben werden. 12 dissipiert: in Wärmeenergie ungesetzt 13 Mit Wirkungsgrad versteht man hier das erhältnis von P L (Nutzleistung = I m ) zur Leistung welche die ideale Quelle (hier das Netzgerät) abgibt (totale Leistung = U q I m ).
9 ersuch 1.4 Kennlinien einer Solarzelle 9/10 Lernziele Sie kennen die Solarzelle als ein Beispiel für einen Energiewandler (Energieumlader). Sie kennen das erbraucher- und das Erzeugerpfeilsystem für Spannung, Strom und Energiestrom von Zweipolen und können Kennlinien entsprechend dem Pfeilsystem umzeichnen und interpretieren. Sie können die Begriffe aktiver, passiver, aktiv wirkender und passiv wirkender Zweipol erläutern und richtig verwenden. Sie verstehen die Bedeutung des Begriffs Leistungsanpassung für einen nichtlinearen aktiven Zweipol und sind in der Lage den entsprechenden optimalen rbeitspunkt zu ermitteln. Einleitung Solarzellen Solarzellen sind nichtlineare Zweipole, die sich je nach Schaltung und Lichteinfall aktiv oder passiv verhalten können 14. Ohne Lichteinfall unterscheiden sie sich nicht wesentlich von gewöhnlichen Halbleiterdioden. Strom in m IU-Kennlinie einer Solarzelle bei Lichteinfall U Spannung in Figur 4.1 I-U-Kennlinie einer Solarzelle bei Lichteinfall I Bei Lichteinfall verschiebt sich ihre I-U-Kennlinie in Richtung negativer Ströme, so dass ein Teil davon in den vierten Quadranten zu liegen kommt (siehe Figur 4.1). Im ersten Quadranten weicht die Kennlinie nur wenig von jener ohne Lichteinfall ab. Im dritten Quadranten verhält sich die Solarzelle wie ein Photowiderstand (lichtabhängiger Widerstand). Im vierten Quadranten wirkt die Zelle aktiv. 14 passiv verhalten oder passiv wirken: Energie aufnehmen aktiv verhalten oder aktiv wirken: Energie abgeben
10 10/10 ufgabe 1 Messen der I-U-Kennlinie einer Solarzelle im aktiven Quadranten Bei dieser Messung stellt der Lichteinfall (Strahlungsintensität, W/m 2 ) einen zusätzlichen Parameter dar. Wählen Sie 2 verschiedene Lichtintensitäten, eine entsprechend der maximalen Glühlampenleistung von 25 W. Damit Ihre Messung nicht vom Umgebungslicht beeinflusst wird, müssen die Solarzelle und die Glühbirne mit einer Hülle (Kartonschachtel) abgedeckt werden. Da die Solarzelle nur bei sehr geringen Spannungen aktiv wirkt, wird ihre Kennlinie im vierten Quadranten mit folgender Schaltung ausgemessen. R L I Kartonschachtel Glühlampe Netzgerät Figur 4.2 Messschaltung für Messung der Kennlinie im 4. Quadranten Für R L verwende man Widerstände zwischen 0.5 Ω und 100 Ω. Der Strom muss aus und R L bestimmt werden, d.h. R L muss möglicherweise noch ausgemessen werden. Hinweise: Erklären Sie, warum hier die direkte Messung des Stromes mit einem Strommessgerät nicht geeignet ist. Um die Polarität der Solarzelle feststellen zu können, ist vorab eine (grobe) Messung der Kennlinie ohne Lichteinfall nötig. In orwärtsrichtung wird die maximale Stromstärke mit einer Spannung unterhalb 1 erreicht. Stellen Sie die beiden I-U-Kennlinien der Solarzelle in der selben Graphik dar. ufgabe 2 uswertung Stellen Sie für die beiden Lichtintensitäten die Solarzellenleistung in bhängigkeit der Zellenspannung, d.h. für verschiedene Lastwiderstände, dar. Bestimmen Sie für die betrachteten Lichtintensitäten den Lastwiderstandswert, bei dem die von der Solarzelle abgegebene Leistung maximal wird (Leistungsanpassung). Sind diese optimalen Lastwiderstände in beiden Fällen gleich? Welche Leistung gibt die Solarzelle dabei pro cm 2 ab? Inventar 1 Netzgerät mit einstellbarer Spannung und wählbarer Strombegrenzung (HM 8142) 2 Multimeter (HM 8011) 2 Widerstandsdekaden (1 Ω 11 MΩ), Genauigkeit 1 %, Belastbarkeit 1 W 2 Lampen (24, 25 W) auf Sockel 1 Kartonabdeckung Messobjekt 1 Solarzelle auf Sockel, maximale Stromstärke in beide Richtungen: 400 m, maximale Spannung in Sperrrichtung: 3
Laborpraktikum 3 Arbeitspunkt und Leistungsanpassung
18. Januar 2017 Elektrizitätslehre I Martin Loeser Laborpraktikum 3 rbeitspunkt und Leistungsanpassung 1 Lernziele Sie kennen die formalen Zusammenhänge zwischen Spannung, Stromstärke und (dissipierter)
MehrVersuch 2 Kirchhoff'sche Gesetze (Bilanzgesetze)
1/6 Lernziele Versuch 2 Kirchhoff'sche Gesetze (Bilanzgesetze) Sie kennen die Kirchhoff'schen Gesetze und können den Maschen- sowie den Knotensatz in ihrer Bedeutung als Bilanzgesetze erläutern. Sie können
MehrLineare Quellen. Martin Schlup. 7. Februar 2014
Lineare Quellen Martin Schlup 7. Februar 204. Ideale Quellen Ideale Quellen sind Modelle mit Eigenschaften, die in Wirklichkeit nur näherungsweise realisiert werden können. Ideale Quellen sind z. B. in
MehrPhysikalisches Praktikum. Grundstromkreis, Widerstandsmessung
Grundstromkreis, Widerstandsmessung Stichworte zur Vorbereitung Informieren Sie sich zu den folgenden Begriffen: Widerstand, spezifischer Widerstand, OHMsches Gesetz, KIRCHHOFFsche Regeln, Reihenund Parallelschaltung,
Mehrc~åüüçåüëåüìäé==açêíãìåç= FB Informations- und Elektrotechnik
1. Allgemeines Spannungsquellen gehören zu den Grundelementen der Elektrotechnik. Sie werden eindeutig beschrieben durch den Innenwiderstand (Quellenwiderstand) und die Leerlaufspannung U 0. 1.1 Ideale
Mehr1. Gleichstrom 1.2 Aktive und passive Zweipole, Gleichstromschaltkreise
Elektrischer Grundstromkreis Reihenschaltung von Widerständen und Quellen Verzweigte Stromkreise Parallelschaltung von Widerständen Kirchhoffsche Sätze Ersatzquellen 1 2 Leerlauf, wenn I=0 3 4 Arbeitspunkt
MehrSpannungs- und Stromquellen
Elektrotechnik Grundlagen Spannungs- und Stromquellen Andreas Zbinden Gewerblich- Industrielle Berufsschule Bern Inhaltsverzeichnis 1 Ideale Quellen 2 2 Reale Quellen 2 3 Quellenersatzschaltbilder 4 4
MehrAufgaben zur Einführung in die Messtechnik Elektrische Messtechnik
F 1 Aufgaben zur Einführung in die Messtechnik Elektrische Messtechnik Wolfgang Kessel Braunschweig.PPT/F1/2003-11-06/Ke AUFGABE01 F 2 AUFGABE01: Potentiometer a) Wie hängt bei vorgegebener fester Eingangsspannung
Mehr1. Laboreinheit - Hardwarepraktikum SS 2005
1. Versuch: Gleichstromnetzwerk Ohmsches Gesetz Kirchhoffsche Regeln Gleichspannungsnetzwerke Widerstand Spannungsquelle Maschen A B 82 Ohm Abbildung 1 A1 Berechnen Sie für die angegebene Schaltung alle
MehrHochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Department F + F. Versuch 1: Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen
ersuchsdurchführung ersuch : Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen. Linearer Widerstand.. orbereitung Der Widerstand x ist mit dem digitalen ielfachmessgerät zu messen. Wie hoch darf die
Mehr307 - Messungen im elektrischen Stromkreis
307 - Messungen im elektrischen Stromkreis Dieser Versuch beschäftigt sich mit der Messung von Strom und Spannung an ohmschen und nichtlinearen Widerständen mittels unterschiedlicher Messgeräte und -methoden.
MehrR 1 : I m = 200mA, 500mA und 800mA R 2 : U m = 2V, 4V und 6V R 3 : U m = 9V, 12V und 15V
Grundlagen der Elektrotechnik für Mechatroniker Praktikum ersuch Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen. Einführung Dieser ersuch soll verdeutlichen, daß bei einer Messung nur dann sinnvolle
MehrGrundlagen der Elektrotechnik 1
Grundlagen der Elektrotechnik Kapitel : Berechnungsverfahren für Netzwerke Berechnungsverfahren für Netzwerken. Überlagerungsprinzip. Maschenstromverfahren. Knotenpotentialverfahren 6. Zweipoltheorie 7.5
MehrElektrische Grundlagen der Informationstechnik. Laborprotokoll: Nichtlineare Widerstände
Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Elektrische Grundlagen der Informationstechnik Laborprotokoll: Nichtlineare Widerstände Mario Apitz, Christian Kötz 2. Januar 21 Inhaltsverzeichnis 1 Vorbeitung...
MehrLabor Einführung in die Elektrotechnik
Laborleiter: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Fakultät Elektrotechnik Labor Einführung in die Elektrotechnik Prof. Dr. T. Uelzen Laborbetreuer: Versuch 2: Erstellen technischer Berichte,
MehrDer elektrische Widerstand R
Der elektrische Widerstand R Auswirkung im Stromkreis Definition Ohmsches Gesetz Definition des Widerstandes Der elektrischer Widerstand R eines Leiters ist der Quotient aus der am Leiter anliegenden Spannung
MehrHochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Department F + F. Versuch 1: Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen
1 ersuchsdurchführung 1.1 Linearer Widerstand 1.1.1 orbereitung Der Widerstand R 1000 Ω ist mit dem digitalen ielfachmessgerät zu messen. Wie hoch darf die Messspannung gewählt werden, wenn die erlustleistung
MehrSchnellkurs Ohmsches Gesetz Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen. Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz:
Schnellkurs Ohmsches Gesetz eihen- und Parallelschaltung von Widerständen Jeder kennt aus der Schule das Ohmsche Gesetz: = Aber was bedeutet es? Strom (el. Stromstärke) Spannung Widerstand Vorbemerkung:
MehrElektrolytischer Trog
Elektrolytischer Trog Theorie Er dient zur experimentellen Ermittlung von Potentialverteilungen. Durchführung Die Flüssigkeit im Trog soll ein Dielektrikum sein. (kein Elektrolyt) Als Spannungsquelle dient
MehrPhysikalisches Praktikum
MI2AB Prof. Ruckelshausen Versuch 4.3: Innerer Widerstand von Messinstrumenten, Gruppe 2, Mittwoch: Patrick Lipinski, Sebastian Schneider Patrick Lipinski, Sebastian Schneider Seite 1 von 5 Inhaltsverzeichnis
MehrLabor Einführung in die Elektrotechnik
Laborleiter: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Fakultät Elektrotechnik Labor Einführung in die Elektrotechnik Prof. Dr. T. Uelzen Laborbetreuer: Versuch 2: Erstellen technischer Berichte,
MehrLehrfach: Grundlagen der Elektrotechnik Versuch: Gleichstromnetzwerke. Prof. Dr.-Ing. Schmidt November 2017 Bearb.: Dr.-Ing.
GSNW P_10_02.docx Lehrfach: Grundlagen der Elektrotechnik Versuch: Gleichstromnetzwerke Oc Hochschule Zittau/Görlitz; Fakultät Elektrotechnik und Informatik Prof. Dr.-Ing. Schmidt November 2017 Bearb.:
Mehr1 Messungen mit Drehspulinstrumenten
Labor Elektrische Messtechnik, Versuch 1, Gruppe B1, 16. Okt 2003 1 1 Messungen mit Drehspulinstrumenten 1.1 Spannungsrichtige Schaltung Bei der spannungsrichtigen Schaltung, auch Stromfehlerschaltung
MehrNTB Druckdatum: ELA I
GLEICHSTROMLEHRE Einführende Grundlagen - Teil 1 Elektrische Ladung Elektrische Stromdichte N elektrische Ladung Stromstärke Anzahl Elektronen Elementarladung elektrische Stromdichte Querschnittsfläche
MehrGrundstromkreis. Praktikum. Grundlagen der Elektrotechnik. Versuch: Versuchsanleitung. 0. Allgemeines
HOCHSCHULE FÜR TECHNIK UND WIRTSCHFT DRESDEN (FH) University of pplied Sciences Fachbereich Elektrotechnik Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik Versuch: Grundstromkreis Versuchsanleitung 0. llgemeines
MehrGleichstromtechnik. Vorlesung 12: Lineare Quellen. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann
Gleichstromtechnik Vorlesung 12: Lineare Quellen Fakultät für Elektro- und nformationstechnik, Manfred Strohrmann Motivation deale Quellen sind ein stark idealisiertes Modell realer Quellen Reale Quellen
MehrGRUNDLAGENLABOR CLASSIC LINEARE QUELLEN ERSATZSCHALTUNGEN UND KENNLINIEN
GRNDLAGENLABOR CLASSIC LINEARE QELLEN ERSATZSCHALTNGEN ND KENNLINIEN Inhalt:. Einleitung und Zielsetzung...2 2. Theoretische Aufgaben - Vorbereitung...2 3. Praktische Messaufgaben...3 Anhang: Theorie Quellen,
MehrGleichstromtechnik. Vorlesung 6: Aktive Zweipole. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann
Gleichstromtechnik Vorlesung 6: Aktive Zweipole Fakultät für Elektro- und nformationstechnik, Manfred Strohrmann Begriff des Zweipols Viele Elemente von Schaltungen können als Zweipole beschrieben werden
MehrAufgabe 1: Emitterfolger als Spannungsquelle (leicht)
Aufgabe 1: Emitterfolger als Spannungsquelle (leicht) Ein Emitterfolger soll in bezug auf den Lastwiderstand R L als Spannungsquelle eingesetzt werden. Verwendet werde ein Transistor mit der angegebenen
MehrGleichstromkreis. 2.2 Messgeräte für Spannung, Stromstärke und Widerstand. Siehe Abschnitt 2.4 beim Versuch E 1 Kennlinien elektronischer Bauelemente
E 5 1. Aufgaben 1. Die Spannungs-Strom-Kennlinie UKl = f( I) einer Spannungsquelle ist zu ermitteln. Aus der grafischen Darstellung dieser Kennlinie sind Innenwiderstand i, Urspannung U o und Kurzschlussstrom
Mehr1. Grundlagen! 2. Netzwerke bei Gleichstrom. 2.2 Bezugspfeile. 2.3 Passive Zweipole Ohmsches Gesetz: 2.4 Aktive Zweipole. Stromstärke: Spannung:
Elektrotechnik - Zusammenfassung. Grundlagen Stromstärke: Stromdichte: 𝐽, 𝐽 𝐴 Spannung: 𝑈" " 𝐸 𝑙" 2. Netzwerke bei Gleichstrom 2.2 Bezugspfeile Erzeuger- Pfeilsystem: Verbraucher- Pfeilsystem: Spannungs-
MehrGRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK
GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK Versuch 1: Gleichstrommessungen Übersicht In dieser Übung sollen die Vielfachmessgeräte (Multimeter) des Labors kennengelernt werden. In mehreren Aufgaben sollen Spannungen,
MehrEinführung in die Messtechnik
Fakultät für Technik Bereich Informationstechnik Labor Messtechnik Einführung in die Messtechnik Name 1: Name 2: Name 3: Gruppe: Datum: Labor Messtechnik 2 1 Allgemeines In diesem Versuch werden elektrische
Mehr3 Lineare elektrische Gleichstromkreise
3. Eigenschaften elektrischer Stromkreise 7 3 Lineare elektrische Gleichstromkreise 3. Eigenschaften elektrischer Stromkreise Lineare elektrische Stromkreise bestehen aus auelementen mit einer linearen
MehrKlasse : Name : Datum :
Elektrischer Stromkreis eihenschaltung und Parallelschaltung Elektrischer Stromkreis eihenschaltung und Parallelschaltung Klasse : Name : Datum : Wir wollen zunächst einige rundlagen wiederholen. Elektrischer
MehrPraktikum Grundlagen der Elektrotechnik
Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik 1 Versuch GET 1: Vielfachmesser, Kennlinien und Netzwerke Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Informationstechnik Fachgebiet Grundlagen
MehrSchaltungen mit mehreren Widerständen
Grundlagen der Elektrotechnik: WIDERSTANDSSCHALTUNGEN Seite 1 Schaltungen mit mehreren Widerständen 1) Parallelschaltung von Widerständen In der rechten Schaltung ist eine Spannungsquelle mit U=22V und
MehrGleichstromtechnik. Vorlesung 11: Strom- und Spannungsteilung. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann
Gleichstromtechnik Vorlesung 11: Strom- und Spannungsteilung Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann Motivation Auf der Basis der Kirchhoffschen Gesetze wurden Methoden zur Zusammenfassung
MehrPrüfung _2. Aufgabe ET2
ufgabe ET2 Seite-01 Hier muss als erstes der rbeitspunkt bestimmt werden, an dem die Tangente für den Differenziellen Widerstand angelegt wird. Dazu wird die Schaltung in zwei Teile unterteilt nämlich
MehrE-Labor im WS / SS. Gruppe: BITTE ANKREUZEN. Messprotokoll Versuchsbericht. Datum der Durchführung:
Abteilung Maschinenbau im WS / SS ersuch Gruppe: Name orname Matr.-Nr. Semester erfasser(in) Teilnehmer(in) Teilnehmer(in) Professor(in) / Lehrbeauftragte(r): BITTE ANKEZEN Messprotokoll ersuchsbericht
MehrGRUNDLAGENLABOR CLASSIC GLEICHSTROMMESSGERÄTE
GRUNDLGENLBOR CLSSIC GLEICHSROMMESSGERÄE Inhalt: 1. Einleitung und Zielsetzung...2 2. heoretische ufgaben orbereitung...2 3. Praktische Messaufgaben...5 nhang: Sammlung von Symbolen (kein Prüfungsstoff)...6
Mehrreallab Einführung / Materialumfang / Materialbehandlung reallab2-08-1 Einführung
Einführung / Materialumfang / Materialbehandlung Einführung Die folgenden Schaltungen mit einfachen Hilfsmitteln und handelsüblichen Bauteilen ermöglichen viele aufschlussreiche ersuche. Das realitätsnahe
MehrI. Bezeichnungen und Begriffe
UniversitätPOsnabrück Fachbereich Physik Vorlesung Elektronik 1 Dr. W. Bodenberger 1. Einige Bezeichnungen und Begriffe I. Bezeichnungen und Begriffe Spannung: Bezeichnung: u Signalspannung U Versorgungsspannung
MehrAufnahme von Kennlinien eines liniaren Bauelementes
TFH Berlin Messtechnik Labor Seite1 von 6 Aufnahme von Kennlinien eines liniaren Bauelementes Ort: TFH Berlin Datum: 29.09.03 Uhrzeit: von 8.00h bis 11.30h Dozent: Arbeitsgruppe: Prof. Dr.-Ing. Klaus Metzger
MehrBestimmung des elektrischen Widerstands durch Strom- und Spannungsmessung. oder: Ach ihr da Ohm, macht Watt ihr Volt!
Bestimmung des elektrischen Widerstands durch Strom- und Spannungsmessung oder: Ach ihr da Ohm, macht Watt ihr olt! 20. März 2013 1 orbereitung Erste Themen der orbereitung sd die kirchhoffschen Gesetze
MehrElektrotechnisches Grundlagen-Labor I. Netzwerke. Versuch Nr. Anzahl Bezeichnung, Daten GL-Nr.
Elektrotechnisches Grundlagen-Labor I Netzwerke Versuch Nr. 1 Erforderliche Geräte Anzahl Bezeichnung, Daten GL-Nr. 2 n (Netzgeräte) 0...30V, 400mA 111/112 2 Vielfachmessgeräte 100kΩ/V 125/126 2 Widerstandsdekaden
MehrGleichstromtechnik. Vorlesung 15: Verbindung von Zweipolen. Fakultät für Elektro- und Informationstechnik, Manfred Strohrmann
Gleichstromtechnik Vorlesung 15: Fakultät für Elektro- und nformationstechnik, Manfred Strohrmann Grundidee Betrieb eines passiven Zweipols an einer linearen Quelle über verlustfreie Leitungen Spannungen
MehrSpannung und Stromstärke bei Reihen- und Parallelschaltung von Solarzellen
Spannung und Stromstärke bei Reihen- und ENT Schlüsselworte Sonnenenergie, Fotovoltaik, Solarzelle, Reihenschaltung, Parallelschaltung Prinzip Eine einzelne Solarzelle liefert nur eine Spannung von 0,5
MehrLABOR FÜR GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK ETP1-1. Weitere Übungsteilnehmer: Gleichstrommessungen, Ersatzspannungsquellen
LABOR FÜR GRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK Studiengruppe: Übungstag: ETP1-1 Protokollführer (Name, Vorname): Weitere Übungsteilnehmer: Professor: Testat: Gleichstrommessungen, Ersatzspannungsquellen 1 Übersicht
MehrElektrische Nachrichtentechnik Grundlagen der Elektrotechnik Versuch M-4 im Fachbereich Technik an der HS Emden-Leer
1. Versuchsanleitung Ziel des Versuchs M-4 ist das VerstÄndnis der Eigenschaften von Spannungsquellen får Gleichspannung und Wechselspannung sowie Signalquellen allgemein. Der Versuch geht auf die Beschreibung
MehrVorbereitung zum Versuch
Vorbereitung zum Versuch elektrische Messverfahren Armin Burgmeier (347488) Gruppe 5 2. Dezember 2007 Messungen an Widerständen. Innenwiderstand eines µa-multizets Die Schaltung wird nach Schaltbild (siehe
MehrLabor Einführung in die Elektrotechnik
Laborleiter: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften Fakultät Elektrotechnik Labor Einführung in die Elektrotechnik Prof. Dr. M. Prochaska Laborbetreuer: Versuch 2: Erstellen technischer Berichte,
MehrVersuch B2/1: Spannungs- und Stromquellen, Messung von Spannungen und Stromstärken
Versuch B2/1: Spannungs- und Stromquellen, Messung von Spannungen und Stromstärken 1.1 Quellen 1.1.1 Der Begriff des Zweipols (Eintores) Ein Zweipol ist vollständig beschrieben durch zwei Größen: Die Klemmenspannung
MehrELEKTRISCHE GRUNDSCHALTUNGEN
ELEKTRISCHE GRUNDSCHALTUNGEN Parallelschaltung Es gelten folgende Gesetze: (i) An parallel geschalteten Verbrauchern liegt dieselbe Spannung. (U = U 1 = U 2 = U 3 ) (ii) Bei der Parallelschaltung ist der
MehrSpule, Kondensator und Widerstände
Spule, Kondensator und Widerstände Schulversuchspraktikum WS 00 / 003 Jetzinger Anamaria Mat.Nr.: 975576 Inhaltsverzeichnis. Vorwissen der Schüler. Lernziele 3. Theoretische Grundlagen 3. Der elektrische
MehrGRUNDLAGEN DER WECHSELSTROMTECHNIK
ELEKTROTECHNIK M GLEICHSTROM. ELEKTRISCHE GRÖßEN UND GRUNDGESETZE. ELEKTRISCHE LADUNG UND STROM.3 ELEKTRISCHES FELD UND STROM.4 ELEKTRISCHES SPANNUNG UND POTENTIAL.5 ELEKTRISCHES LEISTUNG UND WIRKUNGSGRAD.6
MehrELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN
Physikalisches Grundpraktikum I Versuch: (Versuch durchgeführt am 17.10.2000) ELEKTRISCHE SPANNUNGSQUELLEN Denk Adelheid 9955832 Ernst Dana Eva 9955579 Linz, am 22.10.2000 1 I. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN
MehrStrom - Spannungscharakteristiken
Strom - Spannungscharakteristiken 1. Einführung Legt man an ein elektrisches Bauelement eine Spannung an, so fließt ein Strom. Den Zusammenhang zwischen beiden Größen beschreibt die Strom Spannungscharakteristik.
MehrErnst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald / Institut für Physik Physikalisches Grundpraktikum
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald / Institut für Physik Physikalisches Grundpraktikum Praktikum für Biochemiker, Geowissenschaftler und Pharmazeuten Versuch E: Der Gleichstromkreis Name: Versuchsgruppe:
MehrZusammenfassung v09 vom 28. Mai 2013
Zusammenfassung v09 vom 28. Mai 2013 Ohm sche Widerstände sind durch die Befolgung des Ohm schen Gesetzes charakterisiert. Dies beinhaltet in (idealisierten Fällen) die Linearität zwischen Strom und Spannung,
MehrLo sung zu UÜ bung 1. I Schaltung Ersatzquellenberechnung. 1.1 Berechnung von R i
Lo sung zu UÜ bung 1 I Schaltung 1 Schaltbild 1: 1.Schaltung mit Spannungsquelle 1. Ersatzquellenberechnung 1.1 Berechnung von R i Zunächst Ersatzschaltbild von den Klemmen aus betrachtet zeichnen: ESB
MehrÜbungsaufgaben Elektrotechnik/Elektronik für Medieninformatik
HTW Dresden Fakultät Elektrotechnik Übungsaufgaben Elektrotechnik/Elektronik für Medieninformatik Gudrun Flach February 3, 2019 Grundlegende Begriffe Grundlegende Begriffe Aufgabe 1 Bestimmen Sie die Beziehungen
MehrVerbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik
erbundstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik und Elektronik ersuch 2 Ersatzspannungsquelle und Leistungsanpassung Teilnehmer: Name orname Matr.-Nr. Datum
MehrPraktikum Elektronik
Fakultät Elektrotechnik Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden University of Applied Sciences Friedrich-List-Platz 1, 01069 Dresden ~ PF 120701 ~ 01008 Dresden ~ Tel. (0351) 462 2437 ~ Fax (0351)
MehrE29 Operationsverstärker
E29 Operationsverstärker Physikalische Grundlagen Ein Operationsverstärker (OPV) ist im Wesentlichen ein Gleichspannungsverstärker mit sehr hoher Verstärkung und einem invertierenden (E-) sowie einem nichtinvertierenden
MehrE-Labor im WS / SS. Versuch Nr. 2(M) Kennlinienüberlagerung aktiver/passiver Zweipol. Fakultät II Abteilung Maschinenbau. Gruppe:
Fakultät II Abteilung Maschinenbau im WS / SS ersuch Nr. 2(M) Kennlinienüberlagerung aktiver/passiver Zweipol Gruppe: Name orname Matr.-Nr. Semester erfasser(in) Teilnehmer(in) Teilnehmer(in) Professor(in)
MehrTR Transformator. Blockpraktikum Herbst Moritz Stoll, Marcel Schmittfull (Gruppe 2b) 25. Oktober 2007
TR Transformator Blockpraktikum Herbst 2007 (Gruppe 2b) 25 Oktober 2007 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen 2 11 Unbelasteter Transformator 2 12 Belasteter Transformator 3 13 Leistungsanpassung 3 14 Verluste
MehrLaboratorium für Grundlagen Elektrotechnik
niversity of Applied Sciences Cologne Fakultät 07: nformations-, Medien- & Elektrotechnik nstitut für Elektrische Energietechnik Laboratorium für Grundlagen Elektrotechnik Versuch 1 1.1 Aufnahme von Widerstandskennlinien
MehrEinführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester 2009
Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 009 VL #6 am 7.05.009 Vladimir Dyakonov / Volker Drach Leistungsbeträge 00 W menschlicher Grundumsatz
MehrElektrotechnik: Übungsblatt 3 - Gleichstromschaltungen
Elektrotechnik: Übungsblatt 3 - Gleichstromschaltungen 1. Aufgabe: Nennen sie die Kirchhoffschen Gesetzte und erläutern sie ihre physikalischen Prinzipien mit eigenen Worten. Lösung: Knotenregel: Die vorzeichenrichtige
MehrLabor für Grundlagen der Elektrotechnik. EE1- ETP1 Labor 2. Weitere Übungsteilnehmer: Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen
Department nformations- und Elektrotechnik Studiengruppe: Übungstag: Professor: Labor für Grundlagen der Elektrotechnik EE1- ETP1 Labor 2 Testat: Protokollführer (Name, Vorname): Weitere Übungsteilnehmer:
MehrElektrische Messverfahren
Vorbereitung Elektrische Messverfahren Carsten Röttele 20. Dezember 2011 Inhaltsverzeichnis 1 Messungen bei Gleichstrom 2 1.1 Innenwiderstand des µa-multizets...................... 2 1.2 Innenwiderstand
MehrGrundlagen der Elektrotechnik Praktikum Teil 2 Versuch B2/1. Spannungs- und Stromquellen, Messung von Spannungen und Stromstärken
Grundlagen der Elektrotechnik Praktikum Teil 2 ersuch B2/ Spannungs- und Stromquellen, Messung von Spannungen und Stromstärken Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik (ATE) Elektrotechnik und nformationstechnik
MehrGrundlagen der Elektrotechnik
Grundlagen der Elektrotechnik Kapitel : Wichtige Schaltungen der Elektrotechnik Wichtige Schaltungen der Elektrotechnik.1 Belasteter Spannungsteiler. Messschaltungen 4..1 Wheatstone-Messbrücke 4.. Kompensationsschaltung
MehrStand: 4. März 2009 Seite 1-1
Thema Bereiche Seite Ladung Berechnung - Spannung allgemeine Definition - Berechnung - Definition über Potential - Stromstäre Berechnung über Ladung - Stromdichte Berechnung - Widerstand Berechnung allgemein
MehrTechnische Grundlagen: Übungssatz 1
Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik Professur für VLSI-Entwurfssysteme, Diagnostik und Architektur Lösungen Technische Grundlagen: Übungssatz Aufgabe. Wiederholungsfragen zum Physik-Unterricht:
MehrHochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg, Department F + F. Versuch 1: Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen
ersuchsdurchführung ersuch : Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen. Linearer Widerstand.. orbereitung Der Widerstand x2 ist mit dem digitalen ielfachmessgerät zu messen. Wie hoch darf die
MehrGRUNDLAGEN DER ELEKTROTECHNIK
GNDLGEN DE ELEKTOTECHNK ersuch 2: Messungen an linearen und nichtlinearen Widerständen 1 ersuchsdurchführung 1.1 Linearer Widerstand 1.1.1 orbereitung Der Widerstand x ist mit dem digitalen ielfachmessgerät
MehrLaborübung, Diode. U Ri U F
8. März 2017 Elektronik 1 Martin Weisenhorn Laborübung, Diode 1 Diodenkennlinie dynamisch messen Die Kennlinie der Diode kann auch direkt am Oszilloskop dargestellt werden. Das Oszilloskop bietet nämlich
MehrGEM1 & 2, Kontrollfragen. Grundbegriffe
1/9 Grundbegriffe 1. Erläutern Sie die Begriffe physikalische Grössen, Symbole, Einheiten, sowie Grössengleichung und Einheitengleichung. Nennen Sie dafür Beispiele. 2. Nennen Sie Beispiele für Basiseinheiten
MehrBedienungsanleitung. Energiemessgerät. Allgemeine Hinweise
Energiemessgerät Allgemeine Hinweise Das Energiemessgerät ist für den einfachen Gebrauch für Niederspannungen bis 20 V bestimmt (Spannungen über 50 V führen zur Beschädigung des Messgerätes). Um eine zuverlässige
MehrGrundlagen der Elektrotechnik I
Prof. Dr.-Ing. B. Schmülling Musterlösung zur Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I im Wintersemester 27 / 28 Aufgabe : Die Lösungen zu Aufgabe folgen am Ende. Aufgabe 2:. U q = 3 V 2. R i = Ω 3. P =
Mehr2.) Grundlagen der Netzwerkberechnung / Gleichstrombetrieb
HS EL / Fachb. Technik / Studiengang Medientechnik 13.04.14 Seite 2-1 2.) Grundlagen der Netzwerkberechnung / Gleichstrombetrieb 2.1 Quellen 2.1.1 Grundlagen, Modelle, Schaltsymbole Eine elektrische Spannungsquelle
MehrGleichstromkreise. 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski. Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger
Gleichstromkreise 1.Übung am 25 März 2006 Methoden der Physik SS2006 Prof. Wladyslaw Szymanski Elisabeth Seibold Nathalie Tassotti Tobias Krieger ALLGEMEIN Ein Gleichstromkreis zeichnet sich dadurch aus,
MehrFachhochschule Kiel Fachbereich Informatik und Elektrotechnik Labor für Grundlagen der Elektrotechnik
Fachhochschule Kiel Fachbereich Informatik und Elektrotechnik Labor für Grundlagen der Elektrotechnik Laborbericht zur Aufgabe Nr. 123 Messen von Widerständen Name: Name: Name: Bewertung: Bemerkungen /
MehrLaborpraktikum 2 Kondensator und Kapazität
18. Januar 2017 Elektrizitätslehre II Martin Loeser Laborpraktikum 2 Kondensator und Kapazität 1 Lernziele Bei diesem Versuch wird das elektrische Verhalten von Kondensatoren untersucht und quantitativ
MehrTKS2002 FH-Salzburg :04. FH - Studiengang für Telekommunikationstechnik und -systeme Salzburg TKS
FH - Studiengang für Telekommunikationstechnik und -systeme Salzburg TKS Übungen im Laboratorium für Technische Physik Protokoll Gegenstand der Übung gemäß Anleitung: Indirekte Widerstandsmessung Durchgeführt
Mehr22. Netzwerke II. 4. Maschenstromanalyse 5. Knotenpotentialanalyse
. Netzwerke II 4. Maschenstromanalyse 5. Knotenpotentialanalyse 4. Netzwerkberechnungsverfahren Das Maschenstromanalyse Paul, Elektrotechnik 2, Seite 68 ff. Unbehauen, Grundlagen der Elektrotechnik 1,
MehrBei einer Reihenschaltung zweier Widerstände wurden folgende Spannungswerte gemessen : U 1 =200V, U 2 =1,5V
Aufgaben zu Fehlerfortpflanzung Aufgabe 1: Der ohmsche Widerstand eines Drahtes soll aus den Abmessungen und der Leitfähigkeit bestimmt werden. Der rel. Fehler bei der Längenmessung sei f l =+0,5%, bei
Mehr8 Wheatstonesche Brücke
9 8 Wheatstonesche Brücke 8. Einführung In der Messtechnik erfolgt die Messung physikalischer Größen oft durch einen Vergleich mit geeigneten Normalen. Eine Möglichkeit zur Realisierung solcher Messverfahren
MehrLABORÜBUNG Belasteter Spannungsteiler
LABORÜBUNG Belasteter Spannungsteiler Letzte Änderung: 24.9.2004 Lothar Kerbl Messaufgabe 1: Leerlaufspannung in Abhängigkeit von der Schleiferstellung... 2 Messaufgabe 2: Kurzschlussstrom in Abhängigkeit
MehrPhysikalisches Praktikum, FH Münster Prof. Dr.H.-Ch.Mertins / Dipl.-Ing. M. Gilbert
Physikalisches Praktikum, FH Münster Prof. Dr.H.-Ch.Mertins / Dipl.-ng. M. Gilbert 6.08.008 Ohmsches Gesetz & nnenwiderstand ersuch Nr.: E0 (Pr_E_E0_nnenwiderstand) Praktikum: FB 0 Plätze: 3. Ziel n diesem
MehrVersuch E05: Spannungs-Strom-Kennlinien elektrischer Widerstände
ersuch E05: Spannungs-Strom-Kennlinien elektrischer Widerstände 4. März 2016 Einleitung Eine wesentliche Eigenschaft elektrischer Widerstände (elektrische Bauelemente, Leitungen, Geräte) kann dadurch ermittelt
MehrFragenausarbeitung TPHY TKSB, WS 2001/2002
Fragenausarbeitung TPHY TKSB, WS 2001/2002 1. Blatt, Kapitel Gleichstrom! siehe Ausarbeitungen...... 17 19, sowie 22 39 Johannes Helminger... 17 26 Matthias Tischlinger... 17-23 sowie 15 Manfred Jakolitsch
MehrPhysik-Übung * Jahrgangsstufe 8 * Elektrische Widerstände Blatt 1
Physik-Übung * Jahrgangsstufe 8 * Elektrische Widerstände Blatt 1 Geräte: Netzgerät mit Strom- und Spannungsanzeige, 2 Vielfachmessgeräte, 4 Kabel 20cm, 3 Kabel 10cm, 2Kabel 30cm, 1 Glühlampe 6V/100mA,
MehrLaborpraktikum 5 Gleichstrom-Messbrücken
24. August 2016 Elektrizitätslehre I Martin Loeser Laborpraktikum 5 Gleichstrom-Messbrücken 1 Lernziele Sie können die Quellenersatzschaltungen von einfachen linearen Widerstandsschaltungen ermitteln.
Mehr2.6.3 Die Kirchhoffschen Sätze in der Netzwerkberechnung
.6.3 Die Kirchhoffschen Sätze in der Netzwerkberechnung Knoten: Punkt im Netzwerk, in dem eine Stromverzweigung auftritt (für Simulationen gilt häufig eine andere Definition, hier wird der Knoten als Verbindung
MehrElektrischer Widerstand
In diesem Versuch sollen Sie die Grundbegriffe und Grundlagen der Elektrizitätslehre wiederholen und anwenden. Sie werden unterschiedlichen Verfahren zur Messung ohmscher Widerstände kennen lernen, ihren
MehrBearbeiten Sie in einer Zweiergruppe das Thema Photovoltaik. Lösen Sie der Reihe nach die Ihnen gestellten Aufträge.
Photovoltaik Aufgaben Bearbeiten Sie in einer Zweiergruppe das Thema Photovoltaik. Lösen Sie der Reihe nach die Ihnen gestellten Aufträge. Bei Verständnisfragen hat Ihr Fachbuch oder Ihr Lehrer eine Antwort.
Mehr