Klemmenspannung und Belastung

Kurzbeschreibung

Eine 6 V Blockbatterie (notfalls 4,5 V) dient als Stromquelle mit Innenwiderstand. Die Spannung an den Klemmen wird mit einem Spannungsmesser (Mavo) angezeigt. Schließt man außerdem den Stromkreis über einen Schiebewiderstand, dann sinkt die Klemmenspannung in Abhängigkeit von der Stromstärke (Anzeige ebenfalls über ein Mavo-Instrument).

Betriebsanleitungen:Lampen

Physikalische Erklärung:

Die Klemmenspannung bezeichnet die elektrische Spannung, welche zwischen den zwei Anschlüssen einer Spannungsquelle anliegt.
Jede Spannungsquelle besitzt einen inneren Widerstand R_i, der bewirkt, dass mit steigender Stromentnahme (Belastung) die Ausgangsspannung absinkt.
Beträgt bei einer bestimmten Stromstärke, der Abfall der Ausgangsspannung gegenüber der Leerlaufspannung ΔU, so gilt nach dem Ohmschen Gesetz ΔU = I * R_i
Die Klemmenspannung ist dann also U_Kl = U - ΔU
Der innere Widerstand einer ungeregelten Spannungsquelle ist nicht konstant und hängt von der Belastung der Spannungsquelle ab.
Die Klemmenspannung sinkt in Abhängigkeit der Stromentnahme, bis sie im Fall eines Kurzschlusses bei Null liegt. Den höchsten Wert hat sie im Leerlauf, also wenn kein Strom fließt.
Wechselspannungsquellen können außer einem ohmschen Widerstand auch noch einen induktiven oder kapazitiven Innenwiderstand besitzen. Die Ermittlung des Innenwiderstandes läßt sich dann nicht mehr so einfach wie im obigen Versuch durchführen.

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