SE: Elektrischer-Widerstand

EXPERIMENT: DER ELEKTRISCHE WIDERSTAND

Kennlinien von Bauteilen

In der Elektrotechnik werden elektrische Bauteile hinsichtlich charakteristischer Eigenschaften untersucht. Dazu werden sowohl die elektrische Spannung als auch die elektrische Stromstärke gemessen und in einem gemeinsamen U-I-Diagramm gezeichnet. An der y-Achse kann die gemessene Stromstärke I in Abhängigkeit von der angelegten Spannung U (x-Achse) abgelesen werden.

SCHALTPLAN

mit Glühlampe

mit Widerstand

Durchführung

Baue die Schaltung nach dem Schaltplan mit Glühlampe auf. Du hast ein Amperemeter (Stromstärkemessgerät) und ein Voltmeter (Spannungsmessgerät) zur Verfügung. Die Spannungsquelle wird auf I = 2 A und U = 6V gestellt, bleibt aber zunächst ausgeschaltet!
Lass die Schaltung von der Lehrkraft abnehmen. Wenn die Schaltung korrekt aufgebaut wurde, kannst du mit dem Experiment beginnen. Schalte nun die Spannungsquelle an.
Schalte die beiden SMARTsense-Sensoren durch längeres Drücken der Einschalttaste ein und stelle sicher, dass sich das iPad mit Bluetooth Geräten verbinden kann.
Öffne die PHYWE measure App und wähle den Sensor Current mit der richtigen Modellbezeichnung aus. Die Modellbezeichnung, z.B. D6D6 findest du auf dem Sensor.
Nimm mindestens fünf verschiedene Messwertepaare (U_x ,I_x) für die Glühlampe auf, in dem du verschiedene Spannungen U einstellst. Trage die Messwerte in die Messwertetabelle ein (nächste Seite).
Schalte die Spannungsquelle aus. Tausche die Glühlampe gegen einen ohmschen Widerstand aus. Schalte die Spannungsquelle ein und nimm erneut verschiedene Messwertepaare auf. Wiederhole die Messung für verschiedene ohmsche Widerstände.

MESSWERTE

Messwerte $\to$ Bauteil $↓$	Paar 1 $U_{1}, I_{1}$	Paar 2 $U_{2}, I_{2}$	Paar 3 $U_{3}, I_{3}$	Paar 4 $U_{4}, I_{4}$	Paar 5 $U_{5}, I_{5}$
Glühlampe
Widerstand $R_{1}$
Widerstand $R_{2}$
Widerstand $R_{3}$

AUSWERTUNG

Zeichne ein Koordinatensystem mit der x-Achse U und der y-Achse I. Trage die Messwerte aus der Tabelle in das Koordinatensystem ein, verwende dafür unterschiedliche Farben oder Symbole für die unterschiedlichen Bauteile (Glühlampe, Widerstand 1, Widerstand 2 und Widerstand 3).

Berechne für jedes Bauteil und jedes(!) Messwertepaar sowohl die Summe/Differenz/ Produkt und Quotient. Kannst du eine Gesetzmäßigkeit erkennen? Notiere sie unten auf dieser Seite.

Glühlampe

Widerstand

R_{1}

x	$U + I$	$U - I$	$U * I$	$U / I$
Paar 1
Paar 2
Paar 3
Paar 4
Paar 5

x	$U + I$	$U - I$	$U * I$	$U / I$
Paar 1
Paar 2
Paar 3
Paar 4
Paar 5

Widerstand

R_{2}

Widerstand

R_{3}

x	$U + I$	$U - I$	$U * I$	$U / I$
Paar 1
Paar 2
Paar 3
Paar 4
Paar 5

x	$U + I$	$U - I$	$U * I$	$U / I$
Paar 1
Paar 2
Paar 3
Paar 4
Paar 5

SE: Elektrischer-Widerstand

von Lars Hildebrandt

Fach

Physik

Klassenstufen

8, 9

veröffentlicht

30.05.2022

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