Aufgabe zur belasteten Brückenschaltung

In den vergangen Artikel habe ich unbelastete Brückenschaltungen berechnet. Heute geht es um die belastete Brückenschaltung .

Und das ändert alles 😉

Bei einer unbelasteten Brückenschaltung hat man es ja prinzipiell „nur“ mit zwei Spannungsteilern zu tun. Diese Spannungsteiler kann man einzeln berechnen und erhält die Brückenspannung dann einfach durch Differenzbildung der Potentiale.

Man zieht also die einzelnen Potentiale voneinander ab.

Durch die Belastung der Brückenschaltung mit einem Widerstand ändert sich die gesamte Schaltung. Es sind keine Widerstände mehr in Reihe oder parallel geschaltet.

Die belastete Brückenschaltung lässt sich also nicht durch das Zusammenfassen von Widerständen vereinfachen.

Ersatzspannungsquelle zur Berechnung der belasteten Brückenschaltung

Man muss also zu fortgeschritteneren Techniken greifen 😉

Eine Möglichkeit ist die Verwendung der Ersatzspannungsquelle.


Man nimmt also den Lastwiderstand aus der Schaltung und versucht dann, die restliche Schaltung als Ersatzspannungsquelle zu definieren.

Hierzu muss also die Leerlaufspannung U0 berechnet werden. Dies ist „relativ“ einfach. Wenn Du den Artikel und das Video zur Brückenschaltung gesehen hast, sollte es Dir keine Probleme bereiten, die Leerlaufspannung zu berechnen.

Die Berechnung des Ersatzwiderstandes Ri ist dann schon etwas komplizierter.

Du erinnerst Dich vielleicht:

Du nimmst zunächst den Lastwiderstand aus der Schaltung. In der Schaltung werden dann nur die Widerstände betrachtet. Ideale Spannungsquellen haben keinen Innenwiderstand und wirken daher als Kurzschluss.

Die Aufgabe zur Bestimmung des Innenwiderstandes der Gesamtschaltung ist also den Widerstand zwischen den sich ergebenen Klemmen zu berechnen.

Einige Elektrotechniker formulieren das auch so:

Der Innenwiderstand ist der Widerstand, den man sieht, wenn man in die Klemmen reinschaut.

Ein einfacherer Weg ist vielleicht, den Weg von einer Klemme zur anderen Klemmen zu gehen und sich zu überlegen welche Widerstände in Reihe bzw. parallel geschaltet sind.

Deine Aufgabe ist es also, die Leerlaufspannung U0 und den Innenwiderstand Ri zu bestimmen. Anschließend den Lastwiderstand in die Ersatzspannungsquelle einzusetzen und dann die Spannung an diesem Lastwiderstand zu bestimmen.

Viel Erfolg, in der nächsten Folge gibt es eine Lösung der Aufgabe.