Reihenschaltung und Parallelschaltung berechnen
In Reihe addieren sich die Widerstände (R = R1 + R2), der Strom ist überall gleich, die Spannung teilt sich auf. Parallel addieren sich die Kehrwerte (1/R = 1/R1 + 1/R2), die Spannung ist überall gleich, der Strom teilt sich auf.
Reihenschaltung und Parallelschaltung im Vergleich
| Größe | Reihenschaltung | Parallelschaltung |
|---|---|---|
| Gesamtwiderstand | R = R1 + R2 + … | 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … |
| Strom | überall gleich: I = U / R | teilt sich auf: I = I1 + I2 + … |
| Spannung | teilt sich auf: U = U1 + U2 + … | überall gleich |
| Teilspannung bzw. Teilstrom | U1 = U · R1 / R | I1 = U / R1 |
| Fällt ein Verbraucher aus | alle aus (Stromkreis unterbrochen) | die übrigen arbeiten weiter |
| Beispiel Haus | Lichterkette, LED-Kette, Sicherung vor Verbraucher | Steckdosen und Lampen am Stromkreis |
Grundlage ist das ohmsche Gesetz U = R · I: Ohmsches Gesetz. Mehrere LEDs in Reihe: LED-Vorwiderstand.
Häufige Fragen
Was ist eine Reihenschaltung?
Bei der Reihenschaltung liegen die Widerstände hintereinander in einem Strompfad. Durch alle fließt derselbe Strom, die Spannung teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf, und der Gesamtwiderstand ist die Summe der Einzelwiderstände.
Was ist eine Parallelschaltung?
Bei der Parallelschaltung liegen alle Widerstände an derselben Spannung. Der Strom teilt sich auf die Zweige auf, und der Gesamtwiderstand ist kleiner als der kleinste Einzelwiderstand. Zwei gleiche Widerstände parallel ergeben den halben Wert.
Wie verhält sich die Spannung bei Reihenschaltung?
Sie teilt sich auf: Die Summe der Teilspannungen ist gleich der Gesamtspannung (Maschenregel). Am größten Widerstand fällt die größte Spannung ab. Beispiel: 100 Ω und 300 Ω an 12 V ergeben 3 V und 9 V.
Wie verhält sich der Strom bei Parallelschaltung?
Er teilt sich auf die Zweige auf; die Summe der Teilströme ist gleich dem Gesamtstrom (Knotenregel). Durch den kleinsten Widerstand fließt der größte Strom.
Was ist eine gemischte Schaltung?
Eine Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung. Man rechnet sie schrittweise: zuerst parallele Gruppen zu einem Ersatzwiderstand zusammenfassen, dann die Reihenwiderstände addieren. Beispiel: 200 Ω parallel 200 Ω (= 100 Ω) in Reihe mit 50 Ω ergibt 150 Ω.
Was ist ein einfacher Stromkreis?
Eine Spannungsquelle, ein Verbraucher und zwei Leitungen, die einen geschlossenen Kreis bilden, meist mit einem Schalter. Im Haus ist jeder Stromkreis über einen Leitungsschutzschalter abgesichert, und alle Verbraucher sind parallel angeschlossen: Was ist elektrischer Strom?
Warum sind Steckdosen parallel geschaltet?
Damit jedes Gerät die volle Netzspannung von 230 V bekommt und unabhängig von den anderen ein- und ausgeschaltet werden kann. Die Ströme der Geräte addieren sich und dürfen zusammen den Bemessungsstrom des Leitungsschutzschalters nicht überschreiten.
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