In der Klasse E haben wir bereits Widerstandsnetzwerke analysiert. Die meisten Aufgaben ließen sich noch recht einfach im Kopf lösen. In der Klasse A wird dieses Thema nun weiter vertieft. Die folgenden Aufgaben erfordern mehrere Rechenschritte bis zur Lösung. Dazu zerlegt man die Aufgabe in einzelne Teilbereiche, die zunächst berechnet und anschließend zusammengeführt werden. Auf diese Weise benötigt man keine komplizierten Formeln und gelangt zuverlässig zum richtigen Ergebnis.
Prüfungsfrage AD106
Wie groß ist die Spannung $U$, wenn durch $R_3$ ein Strom von 1 mA fließt und alle Widerstände $R_1$ bis $R_3$ je 10 kOhm betragen?
In der folgenden Widerstandsschaltung ist ein veränderbarer Widerstand (Potenziometer) eingebaut.
Der Widerstandswert kann von $0 kΩ$ bis auf maximal $1 kΩ$ verändert werden.
Um den Bereich des Eingangswiderstands zu bestimmen müssen wir also zwei Grenzfälle betrachten: Zum einen, wenn der Schleifer des Potenziometers auf $0 Ω$ steht, zum anderen, wenn er auf $1 kΩ$ steht. Also quasi zwei Aufgaben in einer.
Prüfungsfrage AD109
In welchem Bereich liegt der Eingangswiderstand der folgenden Schaltung, wenn $R$ alle Werte von 0 Ohm bis 1 kOhm annehmen kann?
Nun untersuchen wir eine Widerstandsschaltung mit 4 Widerständen, die oft verwendet wird. Jeweils zwei Spannungsteiler in Parallelschaltung ergeben eine sogenannte Brückenschaltung. Brückenschaltungen werden z. B. in Widerstandsmessgeräten nach dem Prinzip einer sogenannten Wheatstone Messbrücke angewendet.
Prüfungsfrage AD110
Wenn $\textrm{R}_1$ und $\textrm{R}_3$ je 2,2 kOhm haben und $\textrm{R}_2$ und $\textrm{R}_4$ je 220 Ohm betragen, hat die Schaltung zwischen den Punkten a und b einen Gesamtwiderstand von ...