Unbelasteter Spannungsteiler
Bei einer Serienschaltung von zwei diskreten Widerständen R1 und R2 teilt sich die Gesamtspannung U0 im Verhältnis der Widerstandswerte auf.
Nach der Maschenregel gilt: U0 = U1 + U2 (1)
Da beide Widerstände vom gleichen Strom I durchflossen werden, kann man schreiben:
U0 = I·R1 + I·R2 (2)
Vergleicht man (1) mit (2), so stellt man für das Verhältnis der Spannungen fest:
Durch die Auswahl der Widerstandswerte kann auf diese Weise die Spannung U0 beliebig aufgeteilt und somit z.B. an R1 jede Spannung zwischen 0V und U0 abgegriffen werden. |
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Verwendet man anstelle der beiden diskreten Widerstände einen Widerstandsdraht mit einem verschiebbaren Abgriff, so können die Teilspannungen stufenlos variiert werden.
Bei Anschluss ein hochohmigen Voltmeters zwischen den Punkten A und K ergaben sich z.B. die folgenden Ergebnisse:
l in cm |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
U in V |
0 |
0,20 |
0,40 |
0,60 |
0,80 |
1,00 |
1,20 |
1,40 |
1,60 |
1,80 |
2,00 |
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Fährt man mit dem Schleifkontakt K von A nach E, so stellt man am Spannungsmesser einen linearen Spannungsanstieg fest. Greift man mit K z.B. bei der halben Drahtlänge ab, so zeigt das Voltmeter auch die halbe Gesamtspannung.
Hinweis:
Bei dem nebenstehend dargestellten Aufbau kommt man mit K nicht direkt an die Punkte A und E. |
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