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Das wichtigste Gesetz der Elektrotechnik
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Ohm`sches Gesetz
Frage: Wie verändert sich in einem einfachen Stromkreis der Strom I durch einen ohm`schen Widerstand,
wenn die Spannung verdoppelt, verdreifacht, ....., wird?
Dieser Frage soll in einem Versuch
nachgegangen werden. Dazu speist ein Gleichsannungs-Netzgerät
einen Widerstand. Mit Hilfe eines Voltmeters erfolgt eine
Spannungseinstellung von 3V (6V, 9V, usw.). Zu der jeweiligen
Spannung wird am Amperemeter der Strom abgelesen. Beide Messwerte
werden in die Wertetabelle eingetragen.
| U in V |
I in A |
U/I |
| 0 |
0 |
----- |
| 3 |
0,011 |
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| 6 |
0,022 |
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| 9 |
0,033 |
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| 12 |
0,044 |
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| 15 |
0,055 |
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| 18 |
0,066 |
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Es könnten sich z.B. nebenstehende Messwerte ergeben.
Auf den ersten Blick lässt sich erkennen, dass
der Strom durch den Widerstand steigt, wenn die Spannung
verdoppelt, verdreifacht usw. wird.
Zur näheren Untersuchung, ist es sinnvoll die Ergebnisse in ein
Diagramm zu übertragen.
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In dem abgebildeten Diagramm sind die Messwerte eingetragen und mit einer Linie
verbunden. Die Linie ist eine Gerade, so dass der Zusammenhang zwischen Strom und Spannung
linear (verhältnisgleich) ist.
Wird die Spannung verdoppelt, so verdoppelt sich auch der Strom.
Wird die Spannung verdreifach, so verdreifacht sich auch der Strom. usw.
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| U in V |
I in A |
U/I |
| 0 |
0 |
----- |
| 3 |
0,011 |
272 |
| 6 |
0,022 |
272 |
| 9 |
0,033 |
272 |
| 12 |
0,044 |
272 |
| 15 |
0,055 |
272 |
| 18 |
0,066 |
272 |
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Wird in der Wertetabelle in jeder Zeile die Rechnung U/I ausgeführt, so erhält man
eine Konstante, die unabhängig vom Spannungswert ist. Dieser Wert wird zur Bezeichnung des
Bauteiles benutzt, als Widerstand bezeichnet und mit dem Formelzeichen R abgekürzt.
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Als Formel ergibt sich:
Diese Formel wird als das Ohmsche Gesetz bezeichnet.
Die Maßeinheit ist das Ohm Abk.:
Stellt man die Formel um, so gelten folgende Formen:
I=U/R zur Berechnung des Stromes.
U=R*I zur Berechnung der Spannung.
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