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Elektrischer Ohmscher Widerstand und Spannungsteiler einfach erklärt

 
Lampenkontrolle

 

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Zahlenbeispiele

Spannungsteiler, Grundlagen (1)

Spannungsteiler, Experiment 1

Spannungsteiler, Experiment 2

Spannungsteiler, Grundlagen (2)

Stromteiler, Grundlagen

Zusammenfassung + Beispiel

Beispiel 1: Innenwiderstand 1,5V Bat.

Beispiel 2: Innenwiderstand 12V Bat.

Beispiel 3: Vogel auf Leitung

Beispiel 4: Ältere Hauselektrik

Beispiel 5: Lichterkette

Beispiel 6: Transformator

Beispiel 7: Föhn in Badewanne

Beispiel 8: Baden im See bei Gewitter

Beispiel 9: Lügendetektor

Beispiel 10: Lampenkontrolle

Beispiel 11: Hochspannungsleitung

Beispiel 12: Vorglühanlage, Diagnose

Beispiel 13: Blankdraht Durchlauferhitzer
Beispiel 14: Waschbecken und Steckdose

Genaueres zu Stromschlägen

 

Seit mindestens den 1990er Jahren sind in Pkws Lampenüberwachungsgeräte eingebaut.

Diese Geräte erkennen fehlende oder defekte Lampen und signalisieren dies dem Fahrer.

Im Folgenden wird der Einfachheit halber von Glühlampen ausgegangen; Das Funktionsprinzip ist jedoch bei anderen Lampenarten das selbe.

 

Zunächst denken wir uns den gestrichelt gezeichneten Widerstand R2 weg und den Schalter S1 geschlossen.

Lampenueberwachung

Mit S1 wird die Lampe (gelb) eingeschaltet. R1 ist ein fest vorgegebener Widerstand, dessen genauer Wert hier nicht wichtig ist. Er sollte praktischerweise jedoch sehr viel kleiner als der Lampenwiderstand sein, da der Grossteil der Spannung als "Nutzspannung" an der Lampe abfallen sollte.

Wird S1 geschlossen, dann fliesst durch R1 und die Lampe ein bestimmter Strom, der abgesehen vom fest vorgegebenen R1 nur noch von der Lampe abhängt. Dieser Strom erzeugt am Widerstand R1 einen bestimmten Spannungsabfall. Das Voltmeter misst diese Spannung und der nachgelagerte Fensterdiskriminator bewertet diese Spannung plus/minus eines definierten Toleranzbereichs als "in Ordnung".  Wenn die Spannung an R1 ausserhalb des Toleranzbereichs liegt, dann löst der Fensterdiskriminator eine Fehlermeldung aus.

 

Folgende Fälle sind denkbar:

 

1.

Lampe durchgebrannt.

Es fliesst gar kein Strom. An R1 fällt keine Spannung ab, Fensterdiskriminator löst aus.

 

2.

Aufgrund Korrosion, Feuchtigkeit, schadhafter Kabelisolierung o.Ä. besteht auf pluspoliger Seite des Lampenstromkreises ein "kleiner Kurzschluss". Es fliesst zusätzlich zum Lampenstrom ein "kleiner Kurzschlussstrom". An R1 fällt dadurch mehr Spannung ab und der Fensterdiskriminator löst aus.

3.

Falsche Lampe eingebaut (zu starke oder zu schwache Lampe).

Der sich einstellende Strom ist entweder grösser oder kleiner im Vergleich zur richtigen Lampe.

Fensterdiskriminator löst aus.

 

4.

Jetzt nehmen wir den gestrichelt gezeichneten Widerstand R2 hinzu. Jetzt fliesst auch ein Strom, wenn der Schalter S1 offen ist. Damit die Lampe trotzdem nicht brennt, sollte R2 einen sehr viel höheren Widerstand haben als die Lampe.

An R1 fällt dann wieder eine bestimmte Spannung ab, die abgesehen von den fest vorgegebenen Widerständen R1 und R2 nur von der Lampe selbst abhängt.

--> Der Fensterdiskriminator kann jetzt bei ausgeschalteten Lichtschalter S1 erkennen, ob die Lampe durchgebrannt ist bzw. ob ein "kleiner Kurzschluss" besteht. Er benötigt dafür allerdings die Information, ob die Lampe eingeschaltet ist oder nicht. 

 

In diesem Kapitel wurde das Prinzip erklärt. Eine "richtige" Lampenkontrolle zum nachträglichen Selbsteinbau ins Auto findet man hier.

 

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