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Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus

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?

  1. AVth = 6 V, Rth = 2,4 kΩ
  2. BVth = 4 V, Rth = 2,4 kΩ
  3. CVth = 4 V, Rth = 10 kΩ
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Vth = 4 V, Rth = 2,4 kΩ

Vth ist die Spannung an den offenen Ausgangsklemmen (Leerlaufspannung): 10 V × 4/(6 + 4) = 4 V. Rth ist der Widerstand, den man von den Ausgangsklemmen aus sieht, wenn die Spannungsquelle kurzgeschlossen wird; R1 und R2 liegen dann parallel: 6 × 4/(6 + 4) = 2,4 kΩ. Schließt man an diese Ersatzschaltung eine Last RL an, lässt sich der Strom einfach als 4 V/(2,4 kΩ + RL) berechnen. Enthält die Schaltung Stromquellen, werden diese zur Bestimmung von Rth aufgetrennt (durch einen Leerlauf ersetzt).

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