3.1 Messen elektrischer Größen, Physikübungen

Elektrischer Widerstand - Lehrwerk "Physik" CCBuchner - 32 Aufgaben in 6 Levels

Hilfe
  • Allgemeine Hilfe zu diesem Level
    Zeichne in ein U-I-Koordinatensystem alle Punkte ein und nähere die Messpunkte mit einer Linie bzw. Kurve an. Lies dann denn fehlenden Wert so gut wie möglich mithilfe dieser Linie ab.
  • Beispiel
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Hilfe zum Thema
    Kennlinie
    Stellt den Zusammenhang zweier Größen eines Bauteils graphisch in einem Koordinatensystem dar.
    Beispiel: Eine U-I-Kennline einer Glühlampe stellt den Zusammenhang zwischen der Spannung und der Stromstärke einer Glühlampe dar. Je nachdem, welche Spannung man an der Glühlampe anlegt, stellt sich eine bestimmte Stromstärke ein, die man aus der Kennlinie ablesen kann.
  • Weitere Hilfethemen

Aufgabe

Aufgabe 1 von 4 in Level 6
  • Zeichne aus den Messwerten die U-I-Kennlinie des Bauteils und lies dann den fehlenden Wert ab. Ergebnis(se) mit 1 Dezimalstelle(n) Genauigkeit angeben - geringe Abweichungen vom richtigen Ergebnis werden toleriert!
    • Messwerte einer Diode:
    U in V 0 0,4 0,8 0,9 1,0 1,1
    I in A 0 0 0,05 0,2 1,6
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Beispiel
Beispiel-Aufgabe
Hilfe
Hilfe
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Lösung
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Stoff zum Thema

Stromstärkemessgerät
Mit einem Stromstärkemessgerät (z.B. Amperemeter oder Multimeter) misst man elektrische Stromstärken. Es misst die Stromstärke an einer Stelle im Stromkreis. Um zu messen, welche Stromstärke durch ein Bauteil fließt, muss man das Stromstärkemessgerät direkt vor oder nach dem Bauteil einbauen. Das Stromstärkemessgerät beeinflusst den Fluss der Elektronen fast nicht.

Spannungsmessgerät
Mit einem Spannungsmessgerät (z.B. Voltmeter oder Multimeter) misst man elektrische Spannungen. Es misst die Spannung zwischen zwei Punkten im Stromkreis. Um zu messen, welche Spannung an einem Bauteil abfällt, muss man das Spannungsmessgerät vor und nach dem Bauteil anschließen. Durch das Spannungsmessgerät selbst fließt dabei fast kein Strom.


Beispiel:
Richtig eingebaute bzw. angeschlossene Messgeräte:
Beispiel
Wähle aus, welche Messgeräte Spannungsmessgeräte und welche Stromstärkemessgeräte sind.
graphik

Gliederung eines Versuchsprotokolls

  • (Z) Ziel des Versuchs
  • (A) Aufbau des Versuchs
  • (B) Beschreibung der Durchführung des Versuchs
  • (M) Ergebnisse der Messungen/Beobachtungen
  • (A) Auswertung des Versuchs

Gültige Ziffern

Gemessene Größen haben eine Messungenauigkeit. Auch angegebene Werte von Bauteilen wie z.B. elektrischen Widerständen sind nicht exakt. Bei Berechnungen und Umwandlungen muss man diese Messungenauigkeiten berücksichtigen.
Die von links gesehene, erste von Null verschiedene Ziffer und alle Nachfolgenden sind gültige Ziffern (gZ). Zehnerpotenzen zählen nicht dazu.
  • Bei Umwandlungen in andere Einheiten muss die Anzahl der gültigen Ziffern gleich bleiben.
  • Die Messgröße mit der kleinsten Anzahl gültiger Ziffern in einer Rechnung bestimmt die Anzahl der gültigen Ziffern des Ergebnis.
Man rundet und verwendet – falls notwendig – Schreibweisen mit Zehnerpotenzen, um auf die richtige Anzahl gültiger Ziffern zu kommen.
Beispiel 1
Gib jeweils die Anzahl der gültigen Ziffern an:
0,00120
 
A
14,05
 
V
3,80
·
10
12
 
μV
Beispiel 2

Berechne das Ergebnis der Messwerte und gib es mit der richtigen Anzahl an gültigen Ziffern an.

\(7,07~\mathrm{V}-0,01~\mathrm{V}\)
▇ \(7,06~\mathrm{V}\)
▇ \(7,0~\mathrm{V}\)
▇ \(7,1~\mathrm{V}\)
▇ \(7~\mathrm{V}\)
Kennlinie
Stellt den Zusammenhang zweier Größen eines Bauteils graphisch in einem Koordinatensystem dar.
Beispiel: Eine U-I-Kennline einer Glühlampe stellt den Zusammenhang zwischen der Spannung und der Stromstärke einer Glühlampe dar. Je nachdem, welche Spannung man an der Glühlampe anlegt, stellt sich eine bestimmte Stromstärke ein, die man aus der Kennlinie ablesen kann.
Beispiel
Zeichne aus den Messwerten die U-I-Kennlinie des Bauteils und lies dann den fehlenden Wert ab.
Messwerte einer Glühlampe:

U in V 0 1,0 2,0 3,5 5,08,0
I in mA 0 35 50 60 70