Jan Strobl

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Versuch Nr. 3

NICHT AKTUELL
(1999)

Dieses Dokument stammt noch aus meiner Schulzeit. Ich habe es in der 9. Klasse im Alter von 14 Jahren erstellt, entsprechend ist der inhaltliche Anspruch und Fehlerfreiheit ist nicht gewährleistet. Da die hier befindlichen Dokumente jedoch durchweg gut bewertet wurden, stelle ich sie anderen Schülern als Hilfe zur Verfügung.

Potentiale in elektrischen Schaltung

Wenn in einer elektronischen Schaltung mehrere Bauteile angeschlossen sind, bestehen an verschiedenen Punkten in der Schaltung auch verschiedene Spannungsverhältnisse. Um diese herauszufinden (sie sollten unbedingt bekannt sein) mißt man die Spannung zwischen einem Punkt in der Schaltung und der Erde. Handelt es sich um eine nicht geerdete Schaltung, gilt in der Regel der Minus Pol als die Erde. Dieser Wert wird wird Potential genannt und wird logischerweise in Volt angegeben. Die Spannungsverhältnisse lassen sich aus dem Anteil des Widerstands des gemessenen Bereichs am Widerstand des gesamten Schaltung berechnen. Hat der Teil der Schaltung zwischen dem einen Ansatzpunkt des Voltmeters und dem Minuspol einen Anteil von 50% am Widerstand der gesamten Schaltung beträgt das Potential dieses Bereiches 50% der angelegten Spannung.

Geräteliste

Netzgerät (10 V)
Voltmeter
Widerstände
Kabelmaterial

Versuchsdurchführung

Der Stromkreis wird mit 3-5 Widerständen in Reihe geschalteten Widerständen aufgebaut, das Netzgerät wird auf eine Spannung von 10V eingestellt. Der eine Anschluß des Voltmeters wird mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden, der andere nacheinander mit allen Fix-Punkten in der Schaltung. Das Voltmeter zeigt nun den Wert des Potential dieses Bereichs an. Der theoretische Wert wird wie oben beschrieben berechnet und mit dem Meßwert verglichen.

Wertetabelle

Widerstand_gesamt: 377 kΩ

Widerstand_Bereich in kΩ	Potential _gemessen in V	Potential_berechnet in V	Abweichung in %
100	2,64	2,653	0,49
320	8,39	8,489	1,166
367	9,648	9,735	0,894
377	9,917	10	0,83
			Ø 0,845%

Widerstand_gesamt: 367 kΩ

Widerstand_Bereich in kΩ	Potential_gemessen in V	Potential_berechnet in V	Abweichung in %
100	2,71	2,725	0,55
320	8,62	8,72	1,147
367	9,912	10	0,88
			Ø 0,859%

Widerstand_gesamt: 158 kΩ

Widerstand_Bereich in kΩ	Potential_gemessen in V	Potential_berechnet in V	Abweichung in %
100	6,28	6,329	0,774
101	6,343	6,392	0,767
148	9,323	9,367	0,47
158	9,96	10	0,4
			Ø 0,603%

Widerstand_gesamt: 378 kΩ

Widerstand_Bereich in kΩ	Potential_gemessen in V	Potential_berechnet in V	Abweichung in %
10	0,268	0,265	1.119
110	2,898	2,911	0.449
111	2,924	2,938	0.478
158	4,178	4,181	0.072
378	9,916	10	0.847
			Ø 0,593%

Widerstand_gesamt: 1,617 kΩ

Widerstand_Bereich in kΩ	Potential_gemessen in V	Potential_berechnet in V	Abweichung in %
1	6,2	6,148	0,839
1,47	9,1	9,091	0,099
1,57	9,713	9,707	0,062
1,617	10	10	0
			Ø 0,25%

Ergebnis

Die gemessenen Werte scheinen sehr gut zu sein da sich die durchschnittlichen Abweichungen durchgehend unter einem Prozent bewegen. Insgesamt gab es nur drei Werte mit einer Abweichung von über einem Prozent zum theoretischen Wert. Größere Abweichungen waren allerdings auch nicht zu erwarten, da es sich um Meßgeräte handelt, die in Serie produziert werden und vom Hersteller in der Regel ausreichend getestet sind. Insgesamt eine sehr gute Messung.

2007-04-15 20:51:09