Lehrstoffverteilung / INTERAKTIVE Formelsammlung 
Rechenbeispiele Lehrstoffverteilung / INTERAKTIVE Formelsammlung Rechenbeispiele
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Spannungen im Stromkreis |
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Wir kennen zwei Arten von Potenzialunterschieden. Einmal ist da der eine, der in einer Quelle erzeugt und die elektrischen Ladungen durch einen geschlossenen Stromkreis treibt. Und dann ist da noch der Potenzialunterschied, der durch den fließenden Strom an einem Verbraucher entsteht. Dieses Kapitel fasst dieses Wissen zusammen.
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Nachdem jeder Stromleiter einen bestimmten Widerstand hat, gilt das auch für die Quelle. Der Strom fließt ja auch im Inneren der Quelle.
Der Strom fließt also der Reihe nach über zwei Widerstände:
Dabei produziert er zwei Spannungsabfälle.
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Spannungsabfälle können leicht mit dem ohmschen Gesetz berechnet werden. Der innere Spannungsabfall Ui ist
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Der äußere Spannungsabfall Ua ist
und gleichzeitig die Spannung, die mit einem Voltmeter an den Klemmen der Quelle gemessen werden kann. Wir nennen diese Spannung daher Klemmenspannung UK.
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Im Leerlauf fließt kein Strom. Deshalb gibt es keine Spannungsabfälle.
| Im Leerlauf wird an den Klemmen die Quellenspannung gemessen. |
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Im Betrieb wird die Klemmenspannung um den inneren Spannungsabfall verkleinert. Die Quelle verliert durch den Innenwiderstand außen an Kraft (= Klemmenspannung).
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Bei Belastung wird die Klemmenspannung um den inneren Spannungs- abfall kleiner als die Quellenspannung. |
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Bei einem Kurzschluss gibt es keine Klemmenspannung mehr. Daher muss die gesamte Quellenspannung am Innenwiderstand abfallen.
Der fließende Strom heißt jetzt Kurzschlussstrom IK. Durch umstellen des Ohmschen Gesetzes erhält man für den Kurzsschlusstrom:
| Bei Kurzschluss wird der Kurzschlussstrom nur vom Innenwiderstand und der Quellenspannung bestimmt. |
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