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Lösungsweg: AD110

Frage: Wenn $\textrm{R}_1$ und $\textrm{R}_3$ je 2,2 kOhm haben und $\textrm{R}_2$ und $\textrm{R}_4$ je 220 Ohm betragen, hat die Schaltung zwischen den Punkten a und b einen Gesamtwiderstand von ...
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Das Bild zeigt einen Schaltplan mit vier Widerständen, die als Rechtecke dargestellt sind. Die Widerstände sind mit R1, R2, R3 und R4 beschriftet. Die Widerstände sind in einer Brückenschaltung angeordnet. Oben rechts ist ein Punkt mit der Bezeichnung
Lösung: 1210 Ohm.

Die Verbindung in der Mitte sorgt dafür, dass die beiden mittleren Punkte elektrisch identisch sind.

Dadurch liegen:

  • $R_1$ und $R_3$ parallel zwischen a und dem Mittelpunkt
  • $R_2$ und $R_4$ parallel zwischen Mittelpunkt und b

Die Schaltung besteht also aus zwei Parallelschaltungen, die anschließend in Reihe liegen.

Zuerst werden $R_1$ und $R_3$ zusammengefasst:

$$ R_{13} = \frac{R_1 \cdot R_3}{R_1 + R_3} $$

Da beide Widerstände gleich groß sind:

$$ R_{13} = \frac{\qty{2,2}{\kilo\ohm}}{2} = \qty{1,1}{\kilo\ohm} $$

Nun werden $R_2$ und $R_4$ zusammengefasst:

$$ R_{24} = \frac{R_2 \cdot R_4}{R_2 + R_4} $$

Auch diese Widerstände sind gleich groß:

$$ R_{24} = \frac{\qty{220}{\ohm}}{2} = \qty{110}{\ohm} $$

Beide Ersatzwiderstände liegen in Reihe:

$$ R_\mathrm{ges} = R_{13} + R_{24} = \qty{1100}{\ohm} + \qty{110}{\ohm} = \qty{1210}{\ohm} $$
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