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Versuch Nr. 2

Das OHMsche Gesetz

Bei Benutzung von elektronischen Bauteilen ist es wichtig zu wissen, wie sich Spannung und Stromstärke zueinander verhalten. Das heißt, wie sich die Stromstärke beim Anlegen verschieden großer Spannungen verändert. Das OHMsche Gesetz besagt daß die Stromstärke I proportional zur Spannung U ist. Gilt für ein Bauteil das OHMsche Gesetz bleibt auch der Widerstand R bei verschieden großer Spannung konstant. Das OHMsche Gesetz ist eigentlich kein festes, immer geltendes Gesetz, wie man es aus der Mathematik kennt, da es wie gesagt nicht immer gilt, es handelt sich viel mehr um eine Definition einer bestimmten Gruppe von Widerständen, also gibt es Bauteile für die das OHMsche Gesetz und welche für die es nicht gilt. Bei drei Bauteilen soll überprüft ob für diese das OHMsche Gesetz gilt.

Geräteliste

• Gleichstrom Transformator (0 - 6 V)
• Voltmeter
• Amperemeter
• Kabelmaterial
• Zu prüfende Bauteile:
  1. Widerstand (100 Ω)
  2. Glühlämpchen (6 V, 0,04 A)
  3. Spannungsabhängiger Widerstand (VDR)

Versuchsdurchführung Die Schaltung wird wie im Schaltplan zu sehen ist aufgebaut, als Widerstand wird jeweils eines der drei Bauteile eingesetzt. Am Regler des Netzgeräts wird die gewünschte Spannung eingestellt, das Voltmeter dient nur um die Einstellung zu prüfen, da das im Netzgerät eingebaute Voltmeter zu ungenau ist. Die Spannung wird schrittweise zwischen 0 und 6 Volt variiert. Die entsprechende Stromstärke wird vom Amperemeter abgelesen und notiert. Warnung Die angelegte Spannung darf auf keinen Fall 6 V überschreiten, da so einzelne Bauteile zerstört werden die nicht für so große Belastungen gebaut sind.

Wertetabelle

Ergebnis

Da es sich bei dem Widerstand um einen OHMschen Widerstand (so Angabe des Herstellers) handelt war zu erwarten daß für diesen auch das OHMsche Gesetz gilt. Wie am Diagramm zu sehen ist wurde dies auch relativ Fehlerfrei durch die Meßwerte bestätigt. Der Strom I ist bei dem Glühlämpchen leicht unterproportional zur Spannung U, dabei könnte es sich auch um einen Meßfehler handelt wovon allerdings nicht auszugehen ist, da es keine potentiellen Fehlerquellen gibt, außerdem läßt sich dies damit erklären, daß sich der Glühdraht bei größeren Spannungen stärker erwärmt und so dessen Widerstand steigt. Bei dem VDR steigt die Stromstärke stark überproportional zur angelegten Spannung, das heißt, daß der Widerstand bei zunehmender Spannung sinkt. Beim VDR fällt außerdem auf, daß es sich bei Spannungen von unter 2V um so geringe Stromstärken handelt, die von den benutzten Meßgeräten nicht festzustellen waren.