Elektrizitätslehre

Gesetze im Gleichstromkreis

Bei einem Experiment zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Spannung und Stromstärke eines Bauelements ergab sich folgende Messreihe:

1. Stelle die Stromstärke in Abhängigkeit von der Spannung grafisch dar!

2. Berechne den elektrischen Widerstand für Messung 4 (U = 3V) und für Messung 6 (U = 5 V)!

3. Nenne das Ohmsche Gesetz! Gilt es bei dieser Versuchsreihe?

4. Welches der folgenden Bauelemente wurde im Versuch verwendet und woraus ist dies ersichtlich?
   - Halbleiterdiode
   - Glühlampe
   - Konstantandraht

Lösung Aufgabe 6

a.

 

b. für Messung 4:

 
  R = 11,5 W

für Messung 6:

  
    R = 15,6 Ohm

3. Für konstante Temperatur bei der Messung gilt: Spannung und Stromstärke sind zueinander direkt proportional, im Diagramm ist dies durch eine Gerade durch (0;0) zu erkennen. Da im Diagramm keine Gerade, sondern eine abflachende Kurve vorhanden ist, liegt keine direkte Proportionalität vor. Das Ohmsche Gesetz gilt also hier nicht.

4. Das Bauelement muss eine Glühlampe sein, bei der sich die Temperatur während der Messung verändert. Die grafische Darstellung der Messwerte kann keine Gerade ergeben, da sich der Widerstand der Lampe verändert. Der Konstantandraht erwärmt sich ebenso wie die Diode kaum und hat deshalb einen relativ konstanten Widerstand, kommt also ebenso wie die Diode nicht in Frage, weil bei beiden das Ohmsche Gesetz gilt.