Ströme und Spannungen in verzweigten Schaltungen
In der Reihenschaltung gilt überall dieselbe Stromstärke, die Spannungen addieren sich. In der Parallelschaltung gilt überall dieselbe Spannung, die Stromstärken addieren sich.
Das lernst du heute
- Ich kann Reihen- und Parallelschaltungen begründet erkennen.
- Ich kann Ströme und Spannungen aufteilen.
- Ich kann den Gesamtwiderstand bestimmen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Reihenschaltung und Parallelschaltung
Zwei Widerstände R1 = 20 Ω und R2 = 30 Ω an U = 6 V. In der Reihenschaltung sind sie hintereinander. Der Gesamtwiderstand ist die Summe: R = 20 Ω + 30 Ω = 50 Ω. Die Stromstärke ist überall gleich: I = 6 V : 50 Ω = 0,12 A. Die Teilspannungen sind U1 = 20 Ω · 0,12 A = 2,4 V und U2 = 30 Ω · 0,12 A = 3,6 V. Ihre Summe ergibt 6 V. In der Parallelschaltung sind sie nebeneinander. An beiden liegen 6 V. Die Teilströme sind I1 = 6 V : 20 Ω = 0,3 A und I2 = 6 V : 30 Ω = 0,2 A. Der Gesamtstrom ist 0,5 A. Der Gesamtwiderstand ist R = 6 V : 0,5 A = 12 Ω. Er ist kleiner als jeder Einzelwiderstand. Typische Erkennung: Gibt es eine Verzweigung des Stroms, ist es eine Parallelschaltung.
| Reihe | Parallel | |
|---|---|---|
| Stromstärke | überall gleich | I = I1 + I2 |
| Spannung | U = U1 + U2 | überall gleich |
| Gesamtwiderstand | größer (Summe) | kleiner als jeder |
Parallelschaltung berechnen
- U = 6 V an beiden Widerständen.
- I1 = 6 V : 20 Ω = 0,3 A.
- I2 = 6 V : 30 Ω = 0,2 A.
- I gesamt = 0,5 A, R gesamt = 12 Ω.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Reihe: derselbe Strom.
Parallel: dieselbe Spannung.
Parallel hat weniger Widerstand.
Ein Beispiel
Zwei Kassen in einem Laden (parallel) lassen mehr Menschen durch als eine. Der Gesamtwiderstand für den Fluss sinkt.
Schritt für Schritt
Du berechnest eine Schaltung.
- Reihe oder parallel?
- Was ist überall gleich?
- Rechne Teilwerte.
- Prüfe die Summe.
Mit einem Bild erklärt
| Größe | Reihe (20 Ω und 30 Ω) | Parallel |
|---|---|---|
| R gesamt | 50 Ω | 12 Ω |
| I gesamt | 0,12 A | 0,5 A |
Zur Grundlage zurück
- Reihenschaltung und Parallelschaltung – Du kennst Reihen- und Parallelschaltung.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
20 Ω und 30 Ω in Reihe. Wie groß ist der Gesamtwiderstand in Ω?
Zeig mir den ersten Schritt
20 + 30.
Lösung ansehen
Lösung: 50
20 + 30 = 50 Ω.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
20 Ω und 30 Ω parallel an 6 V. Wie groß ist der Gesamtstrom in A? (Dezimalzahl)
Zeig mir den ersten Schritt
I1 = 6 : 20 = 0,3 A, I2 = 6 : 30 = 0,2 A.
Lösung ansehen
Lösung: 0,5
0,3 + 0,2 = 0,5 A.
Tipp: Prüfe zuerst: Gibt es eine Verzweigung? Dann parallel. Sonst Reihe.
Merksatz: Reihe: I gleich, U addiert. Parallel: U gleich, I addiert. Parallel: Gesamtwiderstand kleiner.
Typischer Fehler: Oft wird bei der Parallelschaltung auch der Widerstand addiert. Er wird dort kleiner.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Die Stromstärke ist überall gleich.
Frage 2 20 Ω und 30 Ω in Reihe an 6 V. Wie groß ist die Spannung am 30-Ω-Widerstand in V? (Dezimalzahl)
Zeig mir den ersten Schritt
I = 6 : 50 = 0,12 A.
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Lösung: 3,6
U2 = 30 · 0,12 = 3,6 V.
Lösung ansehen
Lösung: Kleiner als jeder Einzelwiderstand
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Frage 5 An 6 V liegt ein 20-Ω-Widerstand. Wie groß ist die Stromstärke in A? (Dezimalzahl)
Zeig mir den ersten Schritt
6 : 20.
Lösung ansehen
Lösung: 0,3
6 : 20 = 0,3 A.
Geschafft
Reihenschaltung: Spannungen teilen sich. Parallelschaltung: Ströme teilen sich. Die Gesamtwerte lassen sich aus U und I bestimmen.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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