SE Kombinierte Schaltungen

1. Reihenschaltung mit parallel geschalteten Glühlampen

Anwendung: (ältere) Weihnachtslichterketten

Geräte/ Materialien: Stromversorgungsgerät, Kabel, Steckbretter, 1 Messgerät, Verbindungsstecker, 3 Glühlampen, 1 Kippschalter

Aufbau:

- zwei Glühlampen in Reihe (Lampe 1 und 2)

- eine dritte Glühlampe parallel zu einer der beiden ersten Lampen

- ein Kippschalter zum Ein- und Ausschalten der gesamten Schaltung

- Messgeräte zur Messung der Spannung an den einzelnen Glühlampen und am Stromversorgungsgerät.

Zeichne einen Schaltplan für diesen Aufbau (inklusive Voltmetern).

Trage in der Messwerttabelle in der Zeile Vermutung deine erwarteten Messwerte/
Gesetze für die Spannung im Stromkreis ein, wenn am Stromversorgungsgerät 6V eingestellt werden.

$U_{g es}$ in V

$U_{1}$ in V

$U_{2}$ in V

$U_{3}$ in V

Vermutung

Messwerte

Ergebnis

$U_{g es} = U_{1} + U_{2} = U_{1} + U_{3}$ und $U_{2} = U_{3}$

Baue nun das Experiment auf und miss die Spannungen. Trage deine Messwerte in die Tabelle ein. Ergänze danach in der Ergebniszeile die Nummern der Teilspannungen U.

2. Parallelschaltung mit zusätzlichem Widerstand in einem Zweig

Anwendung: einfache Hausbeleuchtung mit unterschiedlichen Verbrauchern, die unterschiedlich hell leuchten

Geräte/ Materialien: Stromversorgungsgerät, Kabel, Steckbretter, 1 Messgerät, Verbindungsstecker, 2 Glühlampen, 1 Kippschalter, 1 Widerstand (100 Ohm)

Aufbau:

- Zwei Glühlampen parallel geschaltet

- In einem der Zweige befindet sich zusätzlich ein 100-Ohm-Widerstand

- ein Kippschalter zum Ein- und Ausschalten der gesamten Schaltung

- Messgeräte zur Messung der Spannung an den einzelnen Glühlampen, am 100-Ohm-Widerstand und am Stromversorgungsgerät.

Zeichne einen Schaltplan für diesen Aufbau (inklusive Voltmetern).

Schaltsymbol
Widerstand

Rechteck mit Wert des Widerstands:

Trage in der Messwerttabelle in der Zeile Vermutung deine erwarteten Messwerte/
Gesetze für die Spannung im Stromkreis ein, wenn am Stromversorgungsgerät 6V eingestellt werden.

$U_{g es}$ in V

$U_{1}$ in V

$U_{2}$ in V

$U_{3}$ in V

Vermutung

Messwerte

Ergebnis

$U_{g es} = U_{1} = U_{2} + U_{3}$

Baue nun das Experiment auf und miss die Spannungen. Trage deine Messwerte in die Tabelle ein. Ergänze danach in der Ergebniszeile die Nummern der Teilspannungen U.

3. Reihen- und Parallelschaltung mit zwei Schaltern

Anwendung: Haushaltslampen mit Dimmerfunktion oder bei verschiedenen Lichtstärken in Fahrzeugbeleuchtungen

Geräte/ Materialien: Stromversorgungsgerät, Kabel, Steckbretter, 1 Messgerät, Verbindungsstecker, 3 Glühlampen, 1 Kippschalter, 1 Tastschalter, 1 Widerstand (51 Ohm)

Aufbau:

- eine Glühlampe in Reihe mit einem 51-Ohm-Widerstand

- zwei weitere Glühlampen (in Reihe) parallel zu dieser Reihenschaltung

- ein Tastschalter zur Überbrückung des Widerstands (erhöht Helligkeit der ersten Lampe)

- ein Kippschalter zur Steuerung der gesamten Schaltung

- Messgeräte zur Messung der Spannung an den einzelnen Glühlampen und am Stromversorgungsgerät.

Ergänze im Schaltplan die Voltmeter zur Messung der Spannung an den drei Glühlampen und am Stromversorgungsgerät.

Trage in der Messwerttabelle in der Zeile Vermutung deine erwarteten Messwerte für die Spannung im Stromkreis ein für den Fall, dass der Taster gedrückt wird. Am Stromversorgungsgerät sollen 6V anliegen.

$U_{g es}$ in V

$U_{1}$ in V

$U_{2}$ in V

$U_{3}$ in V

Vermutung

Messwerte (Taster nicht gedrückt)

Messwerte (Taster gedrückt)

Ergebnis (Taster gedrückt)

$U_{g es} = U_{1} = U_{2} + U_{3}$

Baue nun das Experiment auf und miss die Spannungen. Trage deine Messwerte in die Tabelle ein. Ergänze danach in der Ergebniszeile die Nummern der Teilspannungen U.