Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

An eine Gleichspannungsquelle von 12 V werden, vom Pluspol aus gesehen, die Widerstände R1 = 2 kΩ und R2 = 1 kΩ in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet (das andere Ende von R2 liegt am Minuspol). Wie groß ist die Spannung an R2? (Dem Ausgang wird kein Strom entnommen.)

  1. A4 V
  2. B8 V
  3. C6 V
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: A. 4 V

Durch die in Reihe geschalteten Widerstände fließt derselbe Strom I = 12 V/(2 kΩ + 1 kΩ) = 4 mA; die Spannung an R2 beträgt also 4 mA × 1 kΩ = 4 V. Mit der Spannungsteilerformel V × R2/(R1 + R2) = 12 × 1/3 = 4 V erhält man dasselbe. An R1 liegen 8 V, und beide zusammen ergeben die Versorgungsspannung von 12 V (Kirchhoffsche Maschenregel). Schließt man am Ausgang eine Last an, liegt sie parallel zu R2, und die Spannung sinkt.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

  1. Ein Widerstand von 10 Ω und einer von 20 Ω werden parallel geschaltet, und in die Schaltung fließt insgesamt ein Strom von 3 A. Wie groß ist der Strom durch den 20-Ω-Widerstand?
  2. An eine Gleichspannungsquelle von 10 V (Innenwiderstand 0) werden die Widerstände R1 = 6 kΩ und R2 = 4 kΩ in Reihe geschaltet; die Anschlüsse von R2 bilden die Ausgangsklemmen. Welche Thévenin-Ersatzschaltung (Ersatzspannung Vth und Ersatzwiderstand Rth), von den Ausgangsklemmen aus gesehen, ist richtig?
  3. Welche Norton-Ersatzschaltung (Stromquelle und Widerstand) ist einer Spannungsquelle mit der Quellenspannung 12 V und dem Innenwiderstand 4 Ω gleichwertig?
  4. An eine Gleichspannungsquelle mit der Quellenspannung 10 V und dem Innenwiderstand 50 Ω wird ein Lastwiderstand RL angeschlossen. Welche Leistung wird höchstens in der Last umgesetzt, wenn man RL verändert?
  5. Eine Spannungsquelle V1 mit der Quellenspannung 10 V ist über den Widerstand R1 = 10 Ω mit dem Knoten A verbunden, eine Spannungsquelle V2 mit der Quellenspannung 5 V über den Widerstand R2 = 10 Ω mit demselben Knoten A; zwischen Knoten A und Masse liegt der Widerstand R3 = 10 Ω. Die Minuspole beider Spannungsquellen liegen an Masse. Wie groß ist die Spannung am Knoten A?