Physik 8 · Elektrizitätslehre
Spannungsteiler und Potentiometer
Ein Potentiometer ist ein Widerstand mit Schleifer. Der Schleifer teilt ihn in zwei Teile R1 und R2, die in Reihe liegen. Die Gesamtspannung U0 teilt sich im Verhältnis der Widerstände. So lässt sich aus einer festen Spannung jede kleinere Spannung abgreifen. Aber was passiert, wenn am Abgriff ein Gerät hängt?
So gehst du vor
- 1Ziehe den Schleifer mit dem Finger und beobachte die Spannung U.
- 2Tippe bei mehreren Stellungen „Messwerte in die Tabelle“.
- 3Schließe die Last an und wähle ihren Widerstand RL. Nimm eine zweite Messreihe auf, ohne die alten Werte zu löschen.
- 4Vergleiche die beiden Messreihen im Diagramm. Erst dann „Auswertung zeigen“.
Schleifer
50 %
Spannung U
6,00 V
Strom Last
0,00 mA
Schleiferstellung
50 %Spannung U0
12 VPotentiometer R1 + R2
Lastwiderstand RL
1 kΩEingestellt: ohne Last.
Spannung U über der Schleiferstellung
Die Stellung p gibt an, welcher Anteil des Potentiometers unterhalb des Schleifers liegt: p = R2R1 + R2.
| Nr. | Schleifer in % | U in V |
|---|
Aufträge
- Stelle U0 = 12 V und das Potentiometer mit 1 kΩ ein. Welche Spannung erwartest du ohne Last bei 25 % und bei 50 %? Überprüfe.
- Stelle 50 % ein und schließe eine Last mit RL = 1 kΩ an. Berechne die Spannung und vergleiche.
- Wiederhole das mit RL = 100 Ω und 10 kΩ. Wie groß muss die Last im Vergleich zum Potentiometer sein, damit die Spannung kaum einbricht?
- Warum darf ein guter Spannungsmesser nur einen sehr großen Widerstand haben?
- Vergleiche ein Potentiometer mit 100 Ω und eines mit 10 kΩ bei derselben Last von 1 kΩ. Was ist besser für die Spannung? Was ist schlechter für die Batterie?
Theorie: Kapitel „Reihen- und Parallelschaltung“.