2.3. Elektrischer Widerstand 2.3.1. Das Ohmsche Gesetz Wir untersuchen den Zusammenhang von Spannung und Stromstärke: Messwerte für Widerstand 47 W Schaltplan: U in V 1 2 3 4 5 A I in A 0,021 0,043 0,064 0,085 0,106 V Wir stellen die Messwerte in einem I – U – Diagramm dar: Im I – U – Diagramm erkennen wir eine Gerade durch den Koordinatenursprung. 0,120 0,100 Eine solche Gerade drückt DIREKTE PROPORTIONALITÄT aus. I in A 0,080 0,060 I~U 0,040 0,020 0,000 0 1 2 3 4 5 6 U in V Gilt diese Proportionalität auch für andere Bauelemente: Messwerte für Widerstand 100 W U in V 1 2 3 4 5 Messwerte für eine Glühlampe I in A 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 U in V 1 2 3 4 5 I in A 0,185 0,220 0,260 0,290 0,350 0,38 0,120 0,36 0,34 0,32 0,100 0,3 0,28 0,26 0,080 0,24 I in A I in A 0,22 0,060 0,2 0,18 0,16 0,14 0,040 0,12 0,1 0,08 0,020 0,06 0,04 0,02 0 0,000 0 1 2 3 U in V 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 U in V Auswertung: - Für die Widerstände 47 W und 100 W ergeben sich im I – U – Diagramm Geraden durch den Koordinatenursprung. Es gilt I ~ U. - Für die Glühlampe ergibt sich im I – U – Diagramm keine Gerade. I ist also nicht direkt proportional zu U. Georg Simon Ohm (1789 – 1854) formuliere in dem nach ihm benannten OHMSCHEN GESETZ: Bei konstanter Temperatur eines elektrischen Leiters ist die Stromstärke direkt proportional zur Spannung. 4I ~ U für J = konstant Daraus folgt: - Je größer die elektrische Spannung, desto größer ist die elektrische Stromstärke. - Für Ohmsche Widerstände gilt: Wird die elektrische Spannung verdoppelt, so verdoppelt sich auch die elektrische Stromstärke.