Mittwoch, 19. August 2015

Reihenschaltung und Parallelschaltung

In diesem Post geht es um die Reihenschaltung und die Parallelschaltung, die beiden wesentlichen Schaltungstypen. Es gibt immer dann eine Unterscheidung zwischen diesen beiden Typen, sobald sich mehrere Geräte, also Widerstände in einem Stromkreis befinden.


Die Reihenschaltung(Serienschaltung)

Bei einer Reihenschaltung sind alle Verbraucher hintereinander geschaltet.
Aus diesem Grund ist der Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung gleich der Summe der Einzelwiderstände.
Rges = R1 + R2 + R3 + ...
Mit mehr Verbraucher/Widerständen in einer Reihenschaltung steigt also der Gesamtwiderstand.

Die Gesamtspannung, also die Spannung der Spannungsquelle, teilt sich an den Widerständen gemäß ihren Größenverhältnissen auf. Die Einzelspannungen geben addiert also wieder die Gesamtspannung.
Uges = U1 + U2 + U3 + ...

Die Stromstärke I ist an allen Stellen im Stromkreis gleich.
Iges = I1 = I2 = I3 = ...

Die Parallelschaltung

Bei einer Parallelschaltung sind die Verbraucher/Widerstände parallel im Stromkreis angebracht/geschaltet.
Die Kehrwerte der Einzelwiderstände in einer Parallelschaltung addiert, ergeben den Kehrwert des Gesamtwiderstands.
1/Rges = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...
Beispiel 1/1000Ohm + 1/1000Ohm + 1/1000Ohm = 3/1000Ohm. Kehrwert:1000/3 Ohm = 333Ohm
Je mehr Widerstände also in einer Parallelschaltung sind, desto kleiner ist der Gesamtwiderstand.

An jeder Stelle in einer Parallelschaltung ist exakt die selbe Spannung.
Uges = U1 = U2 = U3 = ...

Die Gesamtstromstärke ist die Summe der Einzelstromstärken der einzelnen parallelen "Bahnen". 
Iges = I1 + I2 + I3 + ...

Ohmsches Gesetz

Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Widerstand(R), Spannung(U) und Stromstärke(I).
Das Ohmsche Gesetz lautet: R = U/I
Mittels diesem Gesetz kann man jetzt immer die fehlende Größe in einem Stromkreis ausrechnen. Das ist beispielsweise dann praktisch, wenn man eine gegebene Spannung und einen maximale Stromstärke, für einen Verbraucher, hat. Durch das ohmsche Gesetz kann man sich nun durch Spannung/Stromstärke den benötigten zusätzlichen Widerstand ausrechnen.
Das Ohmsche Gesetz gilt auch in Reihen-/Parallelschaltungen, wobei hier immer die oben beschriebenen Regeln beachtet werden müssen, wie sich die einzelnen Größen zusammensetzen.

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