Ohmsches Gesetz: Alles "URI"? Erklärung und praktischer Versuch | Gleichstromtechnik #3
Einführung in das Ohmsche Gesetz
Grundlagen des Experiments
- Der Vortrag beginnt mit einer Einführung in das Ohmsche Gesetz, einem der Grundgesetze der Elektrotechnik.
- Für das Experiment werden eine Spannungsquelle, ein Widerstand, Kabel und zwei Multimeter benötigt.
- Der Aufbau zeigt den Stromfluss von der Spannungsquelle durch die Multimeter und den Widerstand.
Messaufbau und -methoden
- Die Messung erfolgt durch ein Multimeter in Reihe zur Strommessung und ein weiteres parallel zum Widerstand für die Spannungsmessung.
- Bei ausgeschalteter Spannungsquelle zeigen die Multimeter 0 Volt und 0 Ampere an; dies wird im Diagramm vermerkt.
Durchführung der Messungen
- Nach dem Einschalten der Spannungsquelle bei 5 Volt zeigt das erste Multimeter eine Spannung von 5,06 Volt und einen Strom von 0,62 Ampere an.
- Weitere Messungen werden bei 10 Volt (10,08 Volt / 1,23 Ampere), 15 Volt (Werte nicht angegeben), 20 Volt (Werte nicht angegeben) und schließlich bei 25 Volt durchgeführt.
Analyse der Ergebnisse
- Die gesammelten Punkte ergeben eine gerade Linie im Diagramm, was auf eine proportionale Beziehung zwischen Spannung und Strom hinweist.
- Das Ohmsche Gesetz besagt: Die Spannung über einem Widerstand ist proportional zur Stromstärke. Verdoppelt man die Spannung, verdoppelt sich auch der Strom.
Mathematische Darstellung des Ohmschen Gesetzes
- Die Gleichung lautet: R = U/I , wobei R der Widerstand ist, U die Spannung am Widerstand und I die Stromstärke.
- Anhand dieser Gleichung können verschiedene Werte berechnet werden; beispielsweise ergibt sich für den ersten Punkt ein Widerstand von etwa 8,16 Ohm.
Zusammenfassung des Experiments
- Es wird erklärt, dass bei konstantem Widerstand eine Verdopplung der Spannung zu einer Verdopplung des Stromes führt.