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Versuche

Potentiometerschaltung unbelastet (Simulation)

​Spannungsteiler mit einem Widerstandsdraht

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Schaltskizze mit Widerstandsdraht

Verwendet man anstelle der beiden diskreten Widerstände einen Widerstandsdraht mit einem verschiebbaren Abgriff, so können die Teilspannungen stufenlos variiert werden.

Wir bezeichnen die Streckenlängen \(\left| \overline{\rm{AE}} \right| = l\), \(\left| \overline{\rm{AK}} \right| = l_1\) und \(\left| \overline{\rm{KE}} \right| = l_2\). Für diese Streckenlängen gilt \(l=l_1+l_2 \Leftrightarrow l_2=l-l_1\).

  
  
 
  
©  W. Fendt 2006
HTML5-Canvas nicht unterstützt!
Abb. 2 Aufbau und Funktionsweise einer unbelasteten Potentiometerschaltung
Beobachtung
Aufgabe

Vervollständige mit Hilfe der Animation in Abb. 3 die folgende Tabelle.

Tab. 1a Tabelle ohne Messwerte
\(l_1 \; \rm{in \;cm}\) \(0\) \(10\) \(20\) \(30\) \(40\) \(50\) \(60\) \(70\) \(80\) \(90\) \(100\)
\(U \; \rm{in \; V}\)                      

Lösung

Tab. 1b Tabelle mit Messwerten
\(l_1 \; \rm{in \;cm}\) \(0\) \(10\) \(20\) \(30\) \(40\) \(50\) \(60\) \(70\) \(80\) \(90\) \(100\)
\(U \; \rm{in \; V}\) \(0\) \(0{,}20\) \(0{,}40\) \(0{,}60\) \(0{,}80\) \(1{,}00\) \(1{,}20\) \(1{,}40\) \(1{,}60\) \(1{,}80\) \(2{,}00\)
Auswertung
Aufgabe

Trage die Messwerte in einem \(l_1\)-\(U\)-Diagramm auf.

Werte das Diagramm aus.

Lösung

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 der Spannungsmesser auch die halbe Gesamtspannung.