Schaltkreise
Messgeräte richtig platziert
Amperemeter in Reihe (misst Strom), Voltmeter parallel am Widerstand (misst Spannung). So misst man richtig.
Messgeräte richtig platziert — interaktive Schaltkreise-Simulation. Amperemeter in Reihe (misst Strom), Voltmeter parallel am Widerstand (misst Spannung). So misst man richtig. Kostenloses browserbasiertes virtuelles Physiklabor mit Live-SI-Messwerten und geführtem Tutorial.
V und I korrekt messen
Amperemeter in Reihe für Strom, Voltmeter parallel über dem Widerstand für Spannung.
Das ist der Standard-Laboraufbau. Das Amperemeter führt den Kreisstrom; das Voltmeter misst die Potentialdifferenz über dem Widerstand.
- A in Reihe
- V parallel
Untersuchungsbericht
Planen Sie die Frage, bevor Sie das Labor öffnen
Das Briefing entspricht der vorgerenderten Seite: Leitfrage, konkurrierende Vorhersagen, Variablenrollen, maßgebliche Gesetze, Aufbau sowie Analyse- und Erweiterungsaufgaben bleiben sichtbar und in dieser Reihenfolge.
Fahrfrage
Um den Strom und die Spannung eines Widerstands korrekt zu messen, muss ein Amperemeter in Reihe und ein Voltmeter parallel geschaltet werden. Wenn Sie die Messgeräte auf diese Weise einrichten, verhält sich die Schaltung dann genau so, als ob die Messgeräte nicht vorhanden wären?
Vorhersagen zum Abwägen
- Nein – jede Platzierung des Messgeräts verändert die Schaltung etwas.
- Es hängt vom Wert des Widerstands ab.
- Ja – richtig platzierte ideale Messgeräte verändern den Strom oder die Spannung des Stromkreises überhaupt nicht.
Variable Rollen
Was Sie eingestellt haben:
- Widerstand R1 (Ω)
Was Sie messen:
- Voltmeter zeigt V an (V)
- Amperemeter-Anzeige I (A)
Wie die Untersuchung abläuft
- Öffnen Sie die Preset „Meter-korrekt“ und drücken Sie „Zurücksetzen“. Das Amperemeter liegt in Reihe mit R1; Das Voltmeter liegt parallel zu R1.
- Aktivieren Sie sowohl die Amperemeter- als auch die Voltmeter-Anzeige.
- Stellen Sie den Wert von R1 für jeden Versuch ein und notieren Sie den Messwert des Amperemeters.
Maßgebende Gleichung
Korrekte Platzierung des Messgeräts — V = I·R
Ein Amperemeter misst den Strom und muss daher Teil des Strompfads sein – in Reihe geschaltet. Ein Voltmeter misst die Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten. Daher muss es parallel an diese Punkte angeschlossen werden und darf nur einen vernachlässigbaren Eigenstrom aufnehmen.
Was die Schüler auf dem druckbaren Arbeitsblatt erarbeiten müssen
- Berechnen Sie für einen Versuch I = E/R1 mit E = 9 V. Vergleichen Sie mit der Tabelle und bestätigen Sie, dass das Voltmeter unabhängig von R1 in jedem Versuch 9 V anzeigt.
- Erklären Sie anhand des 0 Ω des Amperemeters und des ∞ Ω des Voltmeters, warum Sie mit dieser Platzierung den tatsächlichen Strom und die tatsächliche Spannung des Widerstands ablesen können, ohne den Schaltkreis überhaupt zu stören.
Wo dies außerhalb des Labors sichtbar wird
- Sehen Sie sich das Experiment mit vertauschten Messgeräten an, um zu erfahren, was passiert, wenn die Platzierung von Amperemeter und Voltmeter versehentlich vertauscht wird. Sagen Sie vorher voraus, ob ein Austausch dazu führen würde, dass der Stromkreis null Strom, null Spannung oder etwas ganz anderes anzeigt.
- Moderne Digitalmultimeter kommen den idealen Amperemetern und Voltmetern sehr nahe (extrem niedriger bzw. extrem hoher Innenwiderstand). Warum könnte ein älteres, weniger präzises Messgerät einen Messwert anzeigen, der deutlich vom tatsächlichen Stromkreiswert abweicht?
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Willkommen bei Messgeräte korrekt
- Widerstand auswählen
- Abspielen drücken
- Den Messwerten vertrauen
- Inspektor öffnen
- Geschafft!
Öffnen Sie die interaktive Simulation, um die Szene aufzubauen, drücken Sie auf Play und erkunden Sie sie mit Live-Messungen und einem geführten Tutorial.
Kirchhoffsche Stromkreisgesetze