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 ...

Fragenbild AD110
Lösung

Die Verbindung in der Mitte sorgt dafür, dass die beiden mittleren Punkte elektrisch identisch sind.

Dadurch liegen:

  • $R_1$ und $R_3$ parallel zwischen a und dem Mittelpunkt
  • $R_2$ und $R_4$ parallel zwischen Mittelpunkt und b

Die Schaltung besteht also aus zwei Parallelschaltungen, die anschließend in Reihe liegen.

Zuerst werden $R_1$ und $R_3$ zusammengefasst:

$ R_{13} = \frac{R_1 \cdot R_3}{R_1 + R_3} $

Da beide Widerstände gleich groß sind:

$ R_{13} = \frac{2,2 kΩ}{2} = 1,1 kΩ $

Nun werden $R_2$ und $R_4$ zusammengefasst:

$ R_{24} = \frac{R_2 \cdot R_4}{R_2 + R_4} $

Auch diese Widerstände sind gleich groß:

$ R_{24} = \frac{220 Ω}{2} = 110 Ω $

Beide Ersatzwiderstände liegen in Reihe:

$ R_\mathrm{ges} = R_{13} + R_{24} = 1100 Ω + 110 Ω = 1210 Ω $