Elektronikkurs am Christoph-Scheiner-Gymnasium

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grundwissen:spannungsteiler:start

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grundwissen:spannungsteiler:start [2022/08/27 20:20] – [Überlegung] martingrundwissen:spannungsteiler:start [2022/08/28 19:07] (current) – [Überlegung] martin
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 Wir hätten beim obigen Beispiel natürlich auch die Widerstände $400\,\mathrm \Omega$ und $100\,\mathrm \Omega$ oder sogar $40\,\mathrm \Omega$ und $10\,\mathrm \Omega$ verwenden können. Welche Vorteile/Nachteile hätte das gehabt? Wir hätten beim obigen Beispiel natürlich auch die Widerstände $400\,\mathrm \Omega$ und $100\,\mathrm \Omega$ oder sogar $40\,\mathrm \Omega$ und $10\,\mathrm \Omega$ verwenden können. Welche Vorteile/Nachteile hätte das gehabt?
  
-=== a) Leistungsverlust im Spannungsteiler ====+=== a) Leistungsverlust im Spannungsteiler => Möglichst hohe Widerstände ====
 Seien $R_1$ und $R_2$ die Widerstände des Spannungsteilers und $R = R_1 + R_2$ ihr Gesamtwiderstand. Am Spannungsteiler liege die Spannung $U$ an. Wegen Seien $R_1$ und $R_2$ die Widerstände des Spannungsteilers und $R = R_1 + R_2$ ihr Gesamtwiderstand. Am Spannungsteiler liege die Spannung $U$ an. Wegen
 $$P = U\cdot I = U \cdot \frac{U}{R} = U^2/R$$ $$P = U\cdot I = U \cdot \frac{U}{R} = U^2/R$$
 ist die Verlustleistung im Spannungsteiler indirekt proportional zu seinem Gesamtwiderstand. Je kleiner also die für den Spannungsteiler verwendeten Widerstände sind, desto größer die (unerwünschte!) thermische Verlustleistung des Spannungsteilers. ist die Verlustleistung im Spannungsteiler indirekt proportional zu seinem Gesamtwiderstand. Je kleiner also die für den Spannungsteiler verwendeten Widerstände sind, desto größer die (unerwünschte!) thermische Verlustleistung des Spannungsteilers.
  
-=== b) Beeinflussung des Spannungsteilers durch den Verbraucher ===+=== b) Beeinflussung des Spannungsteilers durch den Verbraucher => Möglichst niedrige Widerstände ===
 {{ :grundwissen:spannungsteiler:pasted:20220827-220722.png?400 }} {{ :grundwissen:spannungsteiler:pasted:20220827-220722.png?400 }}
 Man baut einen Spannungsteiler nicht zum Selbstzweck, sondern um eine Spannung zu erzeugen, die in der nachfolgenden Schaltung benötigt wird. Diese nachfolgende Schaltung hat natürlich selbst einen (oft veränderlichen!) Widerstand $R_{Last}$ und beeinflusst damit den Spannungsteiler, denn anstelle des Wiederstands $R_1$ tritt im Spannungsteiler dann der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von $R_1$ und $R_{Last}$, nennen wir ihn $R_1'$: Man baut einen Spannungsteiler nicht zum Selbstzweck, sondern um eine Spannung zu erzeugen, die in der nachfolgenden Schaltung benötigt wird. Diese nachfolgende Schaltung hat natürlich selbst einen (oft veränderlichen!) Widerstand $R_{Last}$ und beeinflusst damit den Spannungsteiler, denn anstelle des Wiederstands $R_1$ tritt im Spannungsteiler dann der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung von $R_1$ und $R_{Last}$, nennen wir ihn $R_1'$:
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 $R_1$ sollte also klein gegenüber $R_{Last}$ sein. $R_1$ sollte also klein gegenüber $R_{Last}$ sein.
  
-=== c) Praktische Vorgehensweise ===+=== c) Praktische Vorgehensweise: Hohe Widerstände und hoher Eingangswiderstand des Verbrauchers ===
 In der Praxis wählt man $R_1$ und $R_2$ möglichst groß, um die Verlustleistung im Spannungsteiler niedrig zu halten. Dann baut man die Verbraucherschaltung so, dass sie einen möglichst hohen Gesamtwiderstand parallel zu $R_1$ hat, man sagt: sie soll einen "hochohmigen Eingang" haben. Dies kann man beispielsweise durch die Verwendung eines Transistors erreichen, den Du bald kennenlernen wirst. In der Praxis wählt man $R_1$ und $R_2$ möglichst groß, um die Verlustleistung im Spannungsteiler niedrig zu halten. Dann baut man die Verbraucherschaltung so, dass sie einen möglichst hohen Gesamtwiderstand parallel zu $R_1$ hat, man sagt: sie soll einen "hochohmigen Eingang" haben. Dies kann man beispielsweise durch die Verwendung eines Transistors erreichen, den Du bald kennenlernen wirst.
  
grundwissen/spannungsteiler/start.1661631601.txt.gz · Last modified: by martin