Fließt elektrischer Strom durch ein Material, so wird ihm ein gewisser Widerstand entgegengesetzt, der unter anderem abhängig von Material und Temperatur ist. Ein ohmscher Widerstand ist eine Spezialform des elektrischen Widerstandes, bei dem der Widerstandswert unabhängig von Stromstärke und Spannung, also konstant ist. Diese Proportionalität wurde 1826 vom deutschen Physiker
Georg Simon Ohm entdeckt, nachdem er bei konstanter Temperatur zahlreiche Versuche mit einem stromdurchflossenen Leiter durchgeführt hatte. Basierend auf seiner gewonnenen Erkenntnis, formulierte er das
ohmsche Gesetz. Die Einheit des elektrischen Widerstandes (abgekürzt mit einem großen griech. Omega) wurde nach ihm benannt. Üblicherweise wird ein ohmscher Widerstand in der Praxis mit einem elektrischen Bauelement realisiert, das man vereinfacht als Widerstand bezeichnet. In einer elektronischen Schaltung dient der Widerstand meist dazu, die Stromstärke auf einen sinnvollen Wert zu begrenzen oder die Spannung aufzuteilen.
Kurzfassung: Der Widerstand gibt an, wie stark der Strom im Stromkreis behindert wird.
Der Cache:
Der Cache ist in
zwei Abschnitte aufgeteilt, den theoretischen und den praktischen. Zuerst gilt es die folgenden 4 Aufgaben zu lösen und die ermittelten Variablen in die erste Formel einzusetzen. Dein Ergebnis kannst Du anschließend mit dem Geochecker gegenprüfen. Hast du die korrekten Koordinaten ermittelt, kannst du Dich auf den Weg zu Stage1 machen, wo du eine
Dose mit 5 Widerständen findest. Was Du dort machen musst, werde ich später erklären.
Obwohl bei Stage 1 ausreichend Parkplätze vorhanden sind, empfehle ich die
Anreise mit dem Fahrrad, da man so recht schnell bis auf wenige Meter zur Final-Dose gelangt. Solltest Du dennoch mit dem Auto anreisen, kannst Du dieses bei Stage 1 stehen lassen und zu Fuß zum Final spazieren (ca. 5-10min). Für die bequemeren Cacher gibt es einige Meter vom Final entfernt, eine (beschränkte) Parkmöglichkeit. Die Anreise mit den Öffis ist ebenso möglich.
Nun kannst Du mit dem 1. Abschnitt loslegen - viel Spaß!
1. Abschnitt
1. Aufgabe
Wobei handelt es sich um einen "fixen" (ohmschen) Widerstand?
- Glühdraht einer Glühlampe [A=2]
- Varistor [A=3]
- Kohleschichtwiderstand [A=1]
- Heißleiter-Widerstand (NTC) [A=0]
2. Aufgabe
Bestimme den Widerstandswert und die Toleranz des folgenden Widerstandes:
![Widerstand](https://assets.packetflow.eu/sites/geocaching/images/widerstand_abbildung_klein.png)
(Zum Vergrößern bitte klicken)
Zur Sicherheit: blau-grau-schwarz-braun-violett
- 68 Ohm, 1% Toleranz [B=8]
- 6,8 kOhm, 0,1% Toleranz [B=7]
- 3,9 kOhm, 10% Toleranz [B=3]
- 390 kOhm, 0,1% Toleranz [B=4]
3. Aufgabe
Da Herr Mayer auch im Winter am kühlen Dachboden mit seiner Modelleisenbahn spielen möchte, beschließt er an die letzte freie Steckdose einen elektrischen Heizlüfter zu stecken, um nicht zu frieren. Der Widerstand dieses Heizlüfters sei 25 Ohm. Wie viel Strom (Stromstärke) fließt durch den Heizlüfter?
- 9,2A [C=3]
- 8,2A [C=6]
- 14,8A [C=5]
- 4A [C=2]
4. Aufgabe
Berechne den Gesamtwiderstand folgender Schaltung:
![Schaltplan](https://assets.packetflow.eu/sites/geocaching/images/widerstand_schaltplan.png)
(das "k" hinter der Zahl steht für Kiloohm)
- 23356 Ohm [D=3]
- 64356 Ohm [D=9]
- 22852 Ohm [D=5]
- 22876 Ohm [D=6]
Um den 1. Abschnitt abzuschließen, musst Du nun nur noch die ermittelten Variablen in folgende Formel einsetzten:
N 47° 0A.B(B-C)A
E 015° 2(B-A).((B+A)-(C+D))DB
keine Multiplikationen!
Deine Lösung kannst Du mit dem Geochecker überprüfen.
2. Abschnitt
Nun kommen wir zum
2. Abschnitt, in dem Du den Widerstandswert durch
Messen bestimmen musst. Begib Dich an die errechnete Position und Suche nach einer etwa 10x5cm großen grauen Plastikdose. Es empfiehlt sich eine Annäherung von Osten. Die Dose enthält 5 Präzisions-Metallschicht-Widerstände (R
1-R
5), deren Widerstandswert es nun zu bestimmen gilt. Ich empfehle Dir dazu ein gewöhnliches
Multimeter zu verwenden. Zusätzlich benötigst Du die unten angeführte
Tabelle, die jedem Widerstand einen bestimmten Zahlenwert zuordnet. Den gemessen Widerständen werden nun in der Reihenfolge ihrer Messung (R
1,R
2,...,R
5) diese Zahlenwerte zugeordnet und anschließend in unten stehende Formel eingesetzt um die Final-Koordinaten zu ermitteln.
WICHTIG!
Die Dose bei Stage 1 muss und darf nicht geöffnet werden! Die Messkontakte sind an der Außenseite angebracht! Es ist nicht notwendig eine Schraube zu lösen! Bitte sei vorsichtig!
Hinweis: Die verwendeten Präzisions-Widerstände haben eine geringe Toleranz von 0,1%. Es kann dennoch aufgrund diverser Faktoren (z.B. Temperatur) zu geringfügigen Abweichungen kommen. Mit Hilfe der Tabelle sollte es jedoch kein Problem sein, die korrekten Widerstandswerte zu ermitteln.
Multimeter nicht vergessen!
Für unterwegs: Download der Tabelle als PDF
R (in Ohm) |
Zahlenwert |
R (in kOhm) |
Zahlenwert |
47 |
11
|
1 |
18
|
56 |
4
|
1,2 |
5
|
82 |
16
|
4,7 |
9
|
100 |
1
|
12 |
14
|
120 |
8
|
22 |
2
|
180 |
13
|
56 |
12
|
220 |
17
|
180 |
15
|
470 |
7
|
270 |
20
|
560 |
19
|
390 |
3
|
820 |
6
|
470 |
10
|
Es gilt: Der Zahlenwert von R1 ist E, von R2 F, von R3 G, von R4 H und von R5 I.
Beispiel:
Angenommen Du misst bei R1 einen Widerstand von 100 Ohm. Aus der Tabelle geht hervor, dass einem 100 Ohm Widerstand die Zahl 1 zuzuordnen ist. Daraus folgt: E=1.
N 47° 01.(E*F*G*H+136)
E 015 25.(E*G*H*I-361)
Du kannst nun Deine errechneten Final-Koordinaten mit dem
Geochecker (für unterwegs: goo.gl/ItvbR) überprüfen und Dich anschließend auf die Suche nach der Final-Dose machen.
Bitte beachte die Hints und arbeite im "Stealth-Modus". Beim Zurücklegen der Dosen bitte ich darauf zu achten, dass sie ordnungsgemäß haften!
Sollte es Probleme geben, kannst Du mich gerne unter
alopexx@aon.at kontaktieren. In der Regel kann ich innerhalb weniger Minuten antworten. Auch Verbesserungsvorschläge nehme ich gerne entgegen!
Danksagungen: Vielen Dank an
knato, für das Durchführen des Betatests! Außerdem möchte ich noch
Harry1992gz danken, der mir dabei geholfen hat, geeignete Verstecke für die Dosen zu finden!
Gratulation an tomgela zum FTF!
Viel Spaß wünscht