Prüfungsfrage AD108

Welche Leistung tritt in $R_2$ auf, wenn $U$ = 15 V und alle Widerstände $R_1$ bis $R_3$ je 10 kOhm betragen?

Fragenbild AD108
Lösung

Gesucht ist die Leistung am Widerstand $R_2$.

Gegeben sind:

$ U = 15 V $

und

$ R_1 = R_2 = R_3 = 10 kΩ $

Es ergibt sich für die Parallelschaltung aus $R_2$ und $R_3$:

$ R_{23} = 5 kΩ $

Damit beträgt der Gesamtwiderstand:

$ R_\mathrm{ges} = R_1 + R_{23} = 10 kΩ + 5 kΩ = 15 kΩ $

Der Gesamtstrom ist somit:

$ I_\mathrm{ges} = \frac{U}{R_\mathrm{ges}} = \frac{15 V}{15 kΩ} = 1 mA $

Dieser Strom teilt sich gleichmäßig auf $R_2$ und $R_3$ auf:

$ I_{2} = \frac{I_\mathrm{ges}}{2} = 0,5 mA $

Die Leistung am Widerstand $R_2$ berechnet sich mit:

$ P = I^2 \cdot R $

Also:

$ P_{2} = I_{2}^2 \cdot R_2 $

$ P_{2} = \left(0,5 mA\right)^2 \cdot 10 kΩ $

$ P_{2} = 2,5 mW $