Wir haben eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen:
Da das Messgerät einen hohen Innenwiderstand von 10 MΩ hat, beeinflusst es die Messung kaum, sodass wir es ignorieren können.
Da die Widerstände hintereinander geschaltet sind, nutzen wir das Ohmsche Gesetz zur Berechnung von U ohne die Spannungsteilerregel.
Wir haben eine Reihenschaltung aus zwei Widerständen:
Da das Messgerät einen hohen Innenwiderstand von 10 MΩ hat, beeinflusst es die Messung kaum, sodass wir es ignorieren können.
Da die Widerstände hintereinander geschaltet sind, nutzen wir das Ohmsche Gesetz zur Berechnung von U ohne die Spannungsteilerregel.
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In einer Reihenschaltung gibt es keine Verzweigungen. Das bedeutet:
Das bedeutet: Der gleiche Strom $I$ fließt durch $R_1$ und $R_2$.
Da die Widerstände in Reihe geschaltet sind, addieren sie sich einfach:$R_{\text{ges}} = R_1 + R_2$$R_{\text{ges}} = 1,2 \text{ kΩ} + 3,6 \text{ kΩ} = 4,8 \text{ kΩ}$
Da der gleiche Strom durch beide Widerstände fließt, können wir ihn berechnen, indem wir das Ohmsche Gesetz auf den Widerstand $R_2$ anwenden, da dort $U_2$ bekannt ist:
$I = \frac{U_2}{R_2}$
Einsetzen der Werte:
$I = \frac{120 \text{ mV}}{3,6 \text{ kΩ}}$
Umrechnung der Einheiten:
$I = \frac{0,120 \text{ V}}{3,6 \times 10^3 \text{ Ω}}$
$I = 3,33 \times 10^{-5} \text{ A} = 33,3 \text{ µA}$
Da der gleiche Strom durch beide Widerstände fließt, nutzen wir erneut das Ohmsche Gesetz für die Gesamtspannung:
$U = I \cdot R_{\text{ges}}$
Einsetzen der Werte:
$U = (33,3 \text{ µA}) \cdot (4,8 \text{ kΩ})$
$U = (33,3 \times 10^{-6} \text{ A}) \cdot (4,8 \times 10^3 \text{ Ω})$
$U = 0,160 \text{ V} = 160 \text{ mV}$
Merke dir: In einer Reihenschaltung fließt überall der gleiche Strom, weil es keine Verzweigungen gibt. Wenn du eine Spannung gegeben hast, kannst du damit immer zuerst den Strom berechnen und dann jede andere Spannung bestimmen!