Grundlagen elektrischer Schaltungen und des Elektromagnetismus
In einem Spannungsteiler aus zwei Widerständen von 10 kΩ in Reihe an einer Gleichspannungsquelle von 10 V wird parallel zum unteren Widerstand (auf der Masseseite) ein Lastwiderstand von 10 kΩ angeschlossen. Welcher Wert liegt der Ausgangsspannung (Spannung am unteren Widerstand) am nächsten?
- A5 V
- BEtwa 3,3 V
- CEtwa 6,7 V
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Antwort: B. Etwa 3,3 V
Mit angeschlossener Last liegen der untere Widerstand und die Last parallel und ergeben 10 × 10/(10 + 10) = 5 kΩ. Die Ausgangsspannung beträgt 10 V × 5/(10 + 5) ≈ 3,33 V und sinkt damit deutlich gegenüber 5 V ohne Last. Betrachtet man den Ausgang als Thévenin-Ersatzschaltung (5 V, 5 kΩ), an die 10 kΩ angeschlossen werden, ergibt sich ebenfalls 5 V × 10/(5 + 10) ≈ 3,33 V. Um den Einfluss der Last zu verringern, wählt man die Teilerwiderstände deutlich kleiner als die Last oder nimmt den Ausgang mit einem Puffer (Spannungsfolger) ab.
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