Elektrizitätslehre

Gesetze im Gleichstromkreis

Aufgabe 7

Eine Glühlampe (6 V / 0,2 A) soll an eine Spannungsquelle (10 V) angeschlossen werden. Damit die Glühlampe nicht durchbrennt, muss ein Vorwiderstand eingebaut werden.

1. Zeichne einen Schaltplan für diese Schaltung!

2. Welche Spannung liegt am Vorwiderstand an?

3. Wie groß muß der Widerstand mindestens sein?

4. Was passiert, wenn man statt des berechneten Widerstands einen 25W-Widerstand einbaut, und warum?

Lösung Aufgabe 7

1. 
    

2. Die Gesamtspannung an der Spannungsquelle teilt sich im unverzweigten Stromkreis in Teilspannungen an den einzelnen Bauelementen auf:
   
       U_{Vorwiderstand} = U_ges - U_Lampe
       U_{Vorwiderstand} = 10 V - 6 V
       U_{Vorwiderstand} = 4 V

3. Aus den Kenndaten der Glühlampe läßt sich eine Maximalstromstärke von 0,2 A ablesen. Legt man diese zugrunde, ergibt sich:
    
           R = 20 W

4. Bei etwas größeren Vorwiderständen liegt an der Lampe eine etwas kleinere Spannung an, sie wird also ein wenig dunkler leuchten. Ist der Vorwiderstand jedoch deutlich größer als der berechnete, wird die Lampe dunkel bleiben, weil die Spannung nicht mehr ausreicht, sie zum Leuchten zu bringen.