Nimmt der Widerstand über einem Widerstand ab?

Wenn sich das Ohmsche Gesetz auf Spannung, Strom und Widerstand über einen Widerstand bezieht, fällt dann auch der Widerstand über dem Widerstand ab, damit die Spannung abfällt und der Strom gleich bleibt?

Um zu erklären, was ich meine, wenn wir die Schaltung haben:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein


Die Spannung am ersten Widerstand fällt linear von 5 V auf 1,667 V ab. Nehmen wir an, wir haben einen Punkt in der Mitte des Widerstands ausgewählt und gelesen, dass die Spannung an diesem Punkt etwa die Hälfte der Differenz über dem Widerstand war, also 5 V - [(5 V - 1,667 V) / 2] = 3,3335 V.

Soweit ich sagte, ist der Strom über Widerstände in Reihe konstant / gleich.

Wenn also die Spannung an diesem Punkt 3,3335 V beträgt, der Strom an diesem Punkt und an jedem anderen Punkt über dem Widerstand auf 1,667 A festgelegt ist, bedeutet dies, dass der Widerstand auch im gesamten Widerstand abfällt, um den Spannungsabfall und damit Ohm zu kompensieren Gesetz bleibt gültig?

Denn an diesem Punkt, wenn die Spannung = 3,3335 V und der Strom 1,667 A beträgt, müsste der Widerstand an diesem Punkt 1,999700059988002 Ohm betragen, gegeben durch V = IR.

An einem Punkt irgendwo zwischen der Mitte und dem Ende, wenn wir die Spannung gemessen und beispielsweise 2 V erhalten haben, ist R = 1,199760047990402 Ohm.

Insgesamt würde dies einen Abwärtstrend der Spannung, einen konstanten Strom, aber auch einen Abwärtstrend des Widerstands zeigen.

Aber ist das richtig? Und wenn der Widerstand auch fest ist, wie ist es möglich, dass der Strom konstant bleibt, wenn der Widerstand auch fest ist und die Spannung abfällt, während das Ohmsche Gesetz eingehalten wird?

Druck? Verfangen Sie sich nicht in Analogien.
@DKNguyen keine Absicht, die Verwendung von Analogien anzudeuten, ich habe die Frage aktualisiert, um alle Verwendungen von „Druck“ durch Spannung zu ersetzen.
voltage across the first resistor drops linearly... woher weißt du das?
Es scheint, dass Sie denken, dass bei einem 10-Ohm-Widerstand der Widerstand zwischen dem Ende des Widerstands und der Mitte des Widerstands 10 Ohm beträgt
Haben Sie darüber nachgedacht, eine Wasseranalogie zu verwenden, um Ihnen dabei zu helfen? Genau wie Wasser in einem Rohr. Wenn 1 Liter pro Sekunde in das Rohr eintritt, muss die gleiche Menge Wasser das Rohr am anderen Ende wieder verlassen. Wasser kann nicht auf magische Weise aus dem Rohr verschwinden. Deshalb muss der Strom in Reihenschaltung überall gleich sein. physicalforums.com/threads/… Vergessen Sie auch nicht, dass, wenn ein Elektron in den "Draht" eintritt, gleichzeitig ein anderes Elektron den "Draht" verlassen muss. Draht kann keine Ladung akkumulieren.

Antworten (4)

Wenn also der Druck an diesem Punkt 3,3335 V beträgt, der Strom an diesem Punkt und an jedem anderen Punkt über dem Widerstand auf 1,667 A festgelegt ist, bedeutet dies, dass der Widerstand auch im gesamten Widerstand abfällt, um den Spannungsabfall und damit Ohm zu kompensieren Gesetz bleibt gültig?

Der Widerstand ist proportional zur Länge. Der Widerstand ist auch dann gleich, wenn kein Strom durch ihn fließt.

Denn an diesem Punkt, wenn die Spannung = 3,3335 V und der Strom 1,667 A beträgt, müsste der Widerstand an diesem Punkt 1,999700059988002 Ohm betragen, gegeben durch V = IR.

Nennen wir das 2 Ω. (15 Dezimalstellen sind einfach albern.) Sie messen die Spannung über der rechten Hälfte des 2-Ω-Widerstands und des 1-Ω-Widerstands, so dass Sie erhalten 2 1 + 1 = 2   Ω .

Insgesamt würde dies einen Abwärtstrend der Spannung, einen konstanten Strom, aber auch einen Abwärtstrend des Widerstands zeigen.

Ja. Wenn Sie Ihren Messpunkt über die Widerstände schieben, verringert sich die Spannung proportional zum Widerstand.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Ein Potentiometer als einstellbarer Spannungsteiler.

Dies ist das Funktionsprinzip eines Potentiometers. Durch Verschieben des Wischers von unten nach oben variiert die Ausgangsspannung von 0 V bis V+.


Beachten Sie, dass wir Strom durch einen Widerstand und Spannung über einen Widerstand sagen .


Aus den Kommentaren:

Auch zur Bestätigung, also über einen Widerstand und nichts als einen Widerstand (am Beispiel des ersten Widerstands in der beigefügten Schaltung), würde die Spannung von 5 V am Eingang des Widerstands -> 1,667 V am Ausgang des Widerstands abfallen. .

Ja 5 V auf der linken Seite und 1,667 V auf der rechten Seite. (Die Symbole von SI-Einheiten, die nach einer Person benannt sind, werden großgeschrieben, aber in Kleinbuchstaben geschrieben. „V“ für Volt, „A“ für Ampere, „K“ für Kelvin, „Ω“ (Großbuchstabe Omega) für Ohm usw. In der Zwischenzeit „ k' steht für Kilo. Es gibt auch ein Leerzeichen zwischen der Zahl und der Einheit.)

... und der Widerstand würde von 2 Ohm am Eingang des Widerstands nach unten -> 1 Ohm am Ausgang des Widerstands abfallen ...

Nein, der Widerstand des linken Widerstands würde relativ zum 1,667-V-Punkt von 2 Ω auf 0 Ω abnehmen. Der Widerstand relativ zum 0-V-Punkt würde von 3 Ω auf 1 Ω abnehmen.

... gegeben durch (V = IR, 1,667 V / 1,667 A), wodurch der Strom vom Eingang bis zum Ausgang des Widerstands konstant bei 1,667 A gehalten wird.

Was reinkommt, muss raus. Vorausgesetzt, Ihr Spannungsmessgerät hat eine sehr hohe Impedanz (normalerweise 10 MΩ für ein digitales Multimeter), leitet es keinen nennenswerten Strom ab. Wenn Sie also 1,667 A einspeisen, erhalten Sie 1,667 A aus.


Aktualisierung 2:

Aber wenn der Widerstand von links nach rechts vom ersten Widerstand abnimmt, von 2 Ohm -> 0 Ohm, wie könnte Strom den ersten Widerstand bei 1,667 A verlassen? Wenn an diesem Ausgang dieses ersten Widerstands, wie Sie sagten, der Widerstand auf 0 oder aus Gründen der Argumentation auf 0,01 abgefallen ist, ist die Ausgangsspannung an diesem Punkt = (1,667 V / 0 Ohm) (1,667 V / 0,01 Ohm) nach dem Ohm-Gesetz nicht gleich oder nahe bei 1,667A?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 2. Messen der Spannung zwischen dem Abgriffspunkt und dem rechten Ende von R1.

Sie haben vergessen, dass die Spannung zwischen Ihrem Messpunkt und dem rechten Ende von R1 abnimmt. (Lesen Sie die Erklärung von Abbildung 1 noch einmal.) Wenn Sie den Messpunkt um 3/4 über R1 bewegen, messen Sie 3,33 / 4 = 0,84 V, wie auf dem Voltmeter von Abbildung 2 gezeigt rechts von R1 haben Sie v = ICH R = 1.667 × 0 = 0 . Funktioniert alles.

Auch zur Bestätigung, also über einen Widerstand und nichts als einen Widerstand (am Beispiel des ersten Widerstands in der beigefügten Schaltung), würde die Spannung von 5 V am Eingang des Widerstands -> 1,667 V am Ausgang des Widerstands und des Widerstands abfallen würde von 2 Ohm am Eingang des Widerstands nach unten -> 1 Ohm am Ausgang des Widerstands abfallen, gegeben durch (V = IR, 1,667 V / 1,667 A), wodurch der Strom vom Eingang bis zum Ausgang konstant bei 1,667 A gehalten wird der Widerstand. @Transistor
Siehe Aktualisierung.
aber wenn der Widerstand von links nach rechts vom ersten Widerstand abnimmt, von 2 Ohm -> 0 Ohm, wie könnte der Strom den ersten Widerstand bei 1,667 A verlassen? Wenn an diesem Ausgang dieses ersten Widerstands, wie Sie sagten, der Widerstand auf 0 oder aus Gründen der Argumentation auf 0,01 abgefallen ist, ist die Ausgangsspannung an diesem Punkt = (1,667 V / 0 Ohm) (1,667 V / 0,01 Ohm) nach dem Ohm-Gesetz nicht gleich oder nahe bei 1,667A?
Siehe mein Update 2.

Der Widerstand ist eine physikalische Eigenschaft des Materials und passt sich nicht selbst an , um das Ohmsche Gesetz zu erfüllen.
Der Wert eines Widerstands oder Widerstands selbst hat also nichts mit dem Ohmschen Gesetz zu tun.

Widerstand kann ausgedrückt werden durch

R = ρ A
Wo ist die Länge des Widerstands, A ist die Querschnittsfläche des Widerstands (in m²) und ρ ist der elektrische Widerstand (auch spezifischer elektrischer Widerstand genannt) des Materials.

Je nach Betrachtungsweise nimmt der Widerstand mit der Länge ab (oder zu).

@ThePhoton Du hast recht. Ich werde es korrigieren.

Ja. Große Keramik-Drahtwiderstände haben einen verschiebbaren Mittelabgriff, um sie einstellbar zu machen. Diese Tatsache machen sich auch Potentiometer zunutze. Es ist der Unterschied zwischen einem Pauschalbetrag und einem verteilten Modell.

Zur Bestätigung nehmen im Allgemeinen Spannung und Widerstand über Widerstände ab, während der Strom gleich bleibt?
Ja. Es ist, als würde man einen Widerstand in unendlich viele kleinere aufteilen, was genauer ist, was Sie physikalisch im wirklichen Leben haben (spezifischer Widerstand eines Materials).

Mischen Sie nicht gerundete und ungerundete Werte! Sie suchen nach gerundeten Zahlen, nicht nach exakten Werten. Und dann versuchen Sie, diese gerundeten Zahlen in exakten Berechnungen zu verwenden, und fragen sich, warum sie nicht mit dem Ohmschen Gesetz übereinstimmen. Das Ohmsche Gesetz ist nicht gebrochen, Ihre Berechnungen sind es.

Die Spannung beträgt nicht 1,667 V, sondern genau ein Drittel von 5 V, mein Taschenrechner sagt 1,666666667, aber die Verwendung so vieler oder unendlich vieler Zahlen wäre einfach albern. Der Strom beträgt auch genau 5/3 Ampere oder 1,666666667.

Wenn Sie den 2-Ohm-Widerstand in zwei 1-Ohm-Widerstände aufteilen, ändert sich der Strom nicht, da immer noch 5 V über 3 Ohm anliegen und die Spannung an diesem Punkt genau zwei Drittel von 5 V beträgt, 3,333333333, aber die Simulationssoftware würde höchstwahrscheinlich nur runden das zu 3.333 für die Anzeige. Dies setzt natürlich voraus, dass die für die Verbindungen verwendeten Drähte ideal sind und keinen Widerstand aufweisen, und dass die Spannungsquelle ebenfalls ideal ist.