30 Aufgaben von AFB I bis III: Voltmeter richtig anschließen, Teilspannungen messen, mit der Quellenspannung vergleichen und Abweichungen beurteilen.
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Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.
A1
Der richtige Spannungsbereich
AFB IIITrick
Lege für jede Messung fest, auf welche Stellung der Drehschalter des Vielfachmessgeräts gehört. Rechne den erwarteten Wert zuerst aus. (200 mV = 0,2 V)
Drehe den Schalter auf die passende Stellung: Knopf ziehen, eine Beschriftung antippen oder den Knopf mit Tab wählen und mit ←/→ drehen. Enter oder „Stellung prüfen“ bestätigt.
Erst rechnen, dann drehen: 4,5 V → 20 V; 0,15 V = 150 mV → 200 mV; die Restspannung 1,5 V → 2 V; bei unbekannter Spannung beginnst du mit dem größten Bereich (600 V). Typischer Fehler: 0,15 V in den 2-V-Bereich legen – dort ist die Anzeige sehr ungenau.
Rechne in jeder Situation den erwarteten Wert aus und wähle den kleinsten Bereich, der ihn noch umfasst.
4,5 V → 20 V; 0,15 V → 200 mV; 1,5 V → 2 V; unbekannt → 600 V.
A2
Rechenkette
AFB II
Ausgangssituation: Drei Widerstände liegen in Reihe an einer Quelle mit U = 12,0 V. Gemessen werden U1 = 2,5 V und U2 = 4,5 V.
Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
Wie groß ist die Summe von U1 und U2 in Volt?V
Wie groß ist die Teilspannung U3 am dritten Widerstand in Volt?V
Um wie viel Volt ist U2 größer als U1?V
Beim Nachmessen zeigt das Voltmeter an der Quelle 11,7 V (Transfer). Um wie viel Volt weicht dieser Wert von 12,0 V ab?V
Was die Kette insgesamt zeigt: Die gesuchte Teilspannung ist immer die Differenz zwischen Quellenspannung und der Summe der schon gemessenen Teilspannungen. Die letzte Zeile trennt davon die Messabweichung — sie betrifft das Gerät, nicht die Regel.
A3
Zwei Messgeräte
AFB IIMix
Vergleiche Voltmeter und Amperemeter: Ordne jede Aussage dem Bereich zu, für den sie zutrifft.
Ordne jede Karte einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur Voltmeter
2 beide Geräte
3 nur Amperemeter
Das Voltmeter hängt parallel und hat einen sehr großen Widerstand, damit es den Stromkreis kaum beeinflusst; es zeigt die Spannung. Das Amperemeter sitzt in Reihe, hat einen sehr kleinen Widerstand und zeigt die Stromstärke. Messbereiche und Messabweichung gibt es bei beiden. Typischer Fehler: „parallel“ dem Amperemeter zuordnen, weil man es von der Knotenregel her kennt.
Überlege, wo jedes Gerät in der Schaltung sitzt und welche Größe es misst. Was gilt unabhängig davon für jedes Messgerät?
Nur Voltmeter: parallel, großer Widerstand, Spannung. Nur Amperemeter: in Reihe, kleiner Widerstand, Stromstärke. Beide: Messbereiche, Messabweichung.
