zum Directory-modus

Der elektrische Widerstand

Das Voltmeter

Im Allgemeinen besteht das Voltmeter aus einem umgeeichten Amperemeter, wobei aber ein hoher Vorwiderstand vorgeschaltet ist. Dadurch fließt nur ein recht kleiner Strom, und die zu messende Spannungsquelle wird kaum belastet.

Abb.1
Das Voltmeter

Mit den bekannten Widerständen R i und R v und der gemessenen Stromstärke I am Amperemeter kann man die Spannung berechnen durch U = ( R v + R i ) I und die Spannungswerte der Skala des Voltmeters entsprechend zuordnen.Da wir aus dem letzten Abschnitt Parallelschaltung wissen, dass bei Parallelschaltung die Spannung gleich bleibt, schließt man ein Voltmeter immer parallel zu einem zu messenden Widerstand an.

Wie kann man einen unbekannten Widerstand bestimmen?

Um einen Widerstand auszumessen, schließt man ihn an eine Spannungsquelle an und misst sowohl die Spannung am Widerstand als auch den Strom, der durch den Widerstand fließt.

Es gibt nun zwei Möglichkeiten, eine entsprechende Schaltung aufzubauen:

Abb.2
Stromgenaue Messung

Bei dieser Schaltung wird am Amperemeter der Strom angezeigt, der tatsächlich durch den Widerstand fließt. Allerdings wird die Spannung gemessen, die am Widerstand und am Innenwiderstand des Amperemeters abfällt. Daher bezeichnet man diese Messmethode als die stromgenaue Messung.

Die andere Möglichkeit einer Schaltung ist Folgende:

Abb.3
Spannungsgenaue Messung

Hier zeigt das Voltmeter die Spannung an, die tatsächlich am Widerstand abfällt. Allerdings wird am Amperemeter eine höhere Stromstärke gemessen, da sich der Gesamtwiderstand durch die Parallelschaltung verkleinert hat. Diese Messmethode bezeichnet man als spannungsgenaue Messung.

Man muss sich somit für eine Messmethode entscheiden, da es nicht möglich ist gleichzeitig Stromstärke und Spannung exakt zu messen. Man kann die Messfehler allerdings gering halten durch einen großen Vorwiderstand des Voltmeters und einen kleinen Innenwiderstand des Amperemeters.Wenn eine exakte Ausgabe der Werte wichtig ist, müssen die Messwerte aber noch korrigiert werden.

Seite 12 von 21