Welche Bedingung muss in der nebenstehenden Schaltung erfüllt sein, damit kein Strom durch das Messinstrument fließt?

Question

Hallo zusammen, ich habe ein Problem mit der folgenden Aufgabe. Ich kenne zwar die Lösung, habe aber keine Ahnung was ich mir hier genau anschaue und wie ich auf diese kommen könnte.

Ich weiß zwar, dass es sich hier im eine Messbrücke handelt, allerdings weiß ich nicht warum auf der linken Seite ein verstellbarer Widerstand ist und wie die Ströme sich verhalten.

Text erkannt:

Welche Bedingung muss in der nebenstehenden Schaltung erfüllt sein, damit kein Strom durch das Messinstrument fließt?
(1) \( \frac{I_{1}}{R_{2}}=\frac{I_{2}}{R_{1}} \)
(2) \( I_{1} \cdot I_{2}=R_{1} \cdot R_{2} \)
(3) \( \frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}} \)
(4) \( I_{1}+I_{2}=R_{1}+R_{2} \)
(5) \( I_{1}+R_{1}=I_{2}+R_{2} \)

Answer 1

Hallo,

die Ströme, die nicht durch R₁ und R₂ fließen, als I₁ und I₂  (I wie Ida) zu bezeichnen, wäre nicht gerade sinnvoll.

Nein, l₁ und l₂ ( l wie leicht oder lange Leitung) sollen keine Ströme sein, sondern die Längen der entsprechenden Widerstandsbahnen des Potentiometers sein.

Für die Wheatstonesche Brückenschaltung gilt im "abgeglichenen" Zustand, d.h. wenn kein Strom durch das Meßinstrument fließt: R₁ / R₂ = R₃ / R₄ . Weil die Länge der Widerstandsbahnen proportional zu deren Widerständen ist, kann auch geschrieben werden: R₁ / R₂ = l₁ / l₂ , wenn R₃ der Länge l₁ und R₄ der Länge l₂ zugeordnet wird. Die einzig richtige Antwort ist deshalb 3.

, allerdings weiß ich nicht warum auf der linken Seite ein verstellbarer Widerstand ist

Es soll die Größe eines unbekannten Widerstandes bestimmt werden. Deshalb wird das Potentiometer so lange verstellt, bis kein Strom mehr durch das Meßinstrument fließt.

Siehe z.B.: https://de.wikipedia.org/wiki/Wheatstonesche_Messbr%C3%BCcke , insbesondere den Abschnitt : Messung mit Schleifdraht-Potentiometer

Comments

Ach das ist ein kleines L und kein großes i. Was für Hunde.

Ja danke, jetzt ergibt das Ganze auch endlich einen Sinn.

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danke an Enano, das mit der langen Leitung gilt diesmal auch für mich :)

Answer 2

hier haben wir eine H-Brücke, auch Widerstandsbrücke oder Brüchenschaltung.

Die Aufgabe ist etwas merkwürdig, da links nur Ströme und keine Widerstände dargestellt sind.

Wenn kein Strom durch das Messgerät fließen soll, dann ist I₁ = I₂. Das kann man dann in die Lösung 1 oder 3 einsetzen und es ergibt sich R₁ = R₂.

Lösung 1 und 3 ist richtig, wenn du ein anderes Ergebniss hast, interessiert mich das sehr.

Lösung 2, 4 und 5 können schon wegen den Einheiten nicht stimmen.

Comments

Die Lösung 3 ist die offiziel richtige und wäre auch meine Vermutung gewesen.

Ich kann es nur nicht begründen.

Wenn kein Strom durch das Messgerät fließt, bedeutet es ja, dass sich der Gesamtstrom auf den linken Ast und den rechten Ast aufteilt. Ich verstehe nicht, wie es da überhaupt ein I1 und ein I2 geben kann.

In der Gruppe hatten wir auch die Antwort 1 als mögliche richtige Lösung gefunden, aber auch hier stellt sich meine Verständnisfrage mit den Strömen.

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man könnte links Widerstände R₃ und R₄ einzeichen, dann müssten die in einem bestimmten Verältnis zu R₁ und R₂ stehen damit das Messinstrument keinen Strom anzeigt.

Die angegebenen Lösungen sind ein komisch, da ergibt sich R₁ = R₂.