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Aufgabe

Kennlinienaufnahme eines unbekannten Leiters

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Bei einem Leiter wurden folgende \(U\)-\(I\)-Wertepaare aufgenommen.

\(U\;{\rm{in}}\;{\rm{V}}\) \(0\) \(1{,}0\) \(2{,}0\) \(3{,}0\) \(4{,}0\) \(5{,}0\) \(6{,}0\)
\(I\;{\rm{in}}\;{\rm{mA}}\) \(0\) \(12\) \(22{,}5\) \(31\) \(39\) \(45\) \(50\)

a)Zeichne die Kennlinie des Leiters (\(U\)-\(I\)-Diagramm).

b)Bestimme mit Hilfe der Kennlinie aus a) den Strom, der bei einer Spannung von \(U=3{,}5\rm{V}\) fließt und die Spannung, die nötig ist, damit ein Strom von \(I=30\,\rm{mA}\) fließt.

c)Berechne zu den Wertepaaren in der Tabelle jeweils den Widerstandswert \(R\).

Zeichne ein \(U\)-\(R\)-Diagramm und interpretiere dieses Diagramm.

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a) 

b)Bei \(U=3{,}5\,{\rm{V}}\) fließt ungefähr ein Strom von \(I=35\,{\rm{mA}}\).

Zu \(30\,{\rm{mA}}\) gehört ungefähr die Spannung \(U=2{,}8\,{\rm{V}}\).

c) 

\(U\;{\rm{in}}\;{\rm{V}}\) \(0\) \(1,0\) \(2,0\) \(3,0\) \(4,0\) \(5,0\) \(6,0\)
\(I\;{\rm{in}}\;{\rm{mA}}\) \(0\) \(12\) \(22{,}5\) \(31\) \(39\) \(45\) \(50\)
\(R\;{\rm{ in }}\;\Omega \) \(-\) \(83\) \(89\) \(97\) \(100\) \(110\) \(120\)

Aus dem Diagramm kann man erkennen, dass mit zunehmender Spannung \(U\) der Widerstand \(R\) stetig zunimmt.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Widerstand & spez. Widerstand