Physik 8 · Elektrizitätslehre
Ersatzwiderstand Schritt für Schritt
Ein Netz aus vielen Widerständen wirkt von außen wie ein einziger Widerstand, der Ersatzwiderstand. Um ihn zu finden, fasst man Schritt für Schritt zusammen: immer zwei Widerstände, die sicher in Reihe oder sicher parallel liegen. Das Bild wird dabei immer einfacher.
So gehst du vor
- 1Wähle ein Netz. Fang einfach an und arbeite dich bis zum Würfel vor.
- 2Tippe zwei Widerstände an und entscheide: in Reihe oder parallel?
- 3Rechne den Ersatzwiderstand aus, trage ihn ein und tippe „Prüfen“. Das Bild wird neu gezeichnet.
- 4Bei der Brücke und beim Würfel tippst du zuerst Punkte gleichen Potentials an, sie werden verbunden.
- 5Löse danach die Black Box X: Miss an den Klemmen und schließe auf den Aufbau.
Netz
Tippe zwei Widerstände an (0 von 2).
Black Box X: unbekanntes Netz mit drei Klemmen
Widerstandsmesser
– – –
Deine Messwerte
| RAB | noch nicht gemessen |
| RAC | noch nicht gemessen |
| RBC | noch nicht gemessen |
Was steckt in der Box?
Aufträge
- Löse „Gemischt 1“ bis „Gemischt 6“. Sage vor jedem Schritt: Woran erkennst du, dass die beiden wirklich in Reihe oder parallel liegen?
- Vergleiche in „Gemischt 2“ den Ersatzwiderstand mit den Widerständen der beiden Zweige. Warum ist er kleiner als der kleinere Zweig?
- Fasse die „Leiter“ von hinten nach vorn zusammen. Geht es auch von vorn? Begründe.
- Löse die abgeglichene Brücke. Was geschieht mit dem Widerstand von 50 Ω in der Mitte? Was wäre, wenn man ihn einfach entfernt? Rechne nach.
- Löse den Würfel über die Raumdiagonale. Welchen Bruchteil von R ergibt der Ersatzwiderstand, wenn jede Kante den Widerstand R hat? Vergleiche mit Flächendiagonale und Kante.
- Bestimme den Aufbau von drei Black Boxes. Berechne bei einem Stern auch die drei Widerstände. Tipp: RAB + RAC − RBC = 2 · RA.
Theorie: Kapitel „Reihen- und Parallelschaltung“.