Was du wissen musst
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Wie erkennt man eine Parallelschaltung?
Eine Parallelschaltung erkennst du daran, dass die Bauteile nebeneinandergeschaltet sind.
Das sieht bei der typischen Parallelschaltung mit zwei Widerständen so aus: Von einem gemeinsamen Knotenpunkt zweigt die Leitung in zwei verschiedene Wege ab. Diese führen zu den Eingängen der beiden Widerstände \(R_1\) und \(R_2\). Nach den Widerständen werden die beiden Leitungen von ihren Ausgängen wieder in einem zweiten Knotenpunkt zusammengeführt.
In einer Parallelschaltung können auch mehr als zwei Widerstände parallel geschaltet sein.
Der Unterschied zur Reihenschaltung besteht darin, dass hier die Widerstände hintereinandergeschaltet sind. Hier gibt es also keine Leitungen, die parallel zueinander verlaufen, und auch keine Knotenpunkte, an denen sich die parallelen Leitungswege treffen.
Parallel- und Reihenschaltungen kommen allerdings nicht nur alleine, sondern auch zusammen vor. Eine Schaltung, bei der ein Teil eine Reihenschaltung und ein Teil eine Parallelschaltung darstellt, nennt man gemischte Schaltung.
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Welche Eigenschaft hat eine Parallelschaltung?
Wenn du dich mit der Parallelschaltung auskennst, dann weißt du, wie sich die Spannungen, Stromstärken und die Widerstände in dieser Schaltung verhalten und was passiert, wenn ein Bauelement ausfällt.
Spannung, Stromstärke, Wiederstand
Die Spannung und die Stromstärke verhalten sich in einer Parallelschaltung auf diese Weise:
- Die Spannung, die über den Bauelementen innerhalb der Parallelschaltung anliegt, ist für jedes Bauelement gleich groß und entspricht der Gesamtspannung, die außen an der Parallelschaltung anliegt: \(U_{ges} = U_1 = U_2 = \dots \)
- Die gesamte Stromstärke teilt sich auf die einzelnen Bauelemente auf: \(I_{ges} = I_1 + I_2 + \dots\) Das kannst du am besten mit der kirchhoffschen Knotenregel erkennen.
Der Zusammenhang zwischen dem Gesamtwiderstand und den einzelnen Widerständen in der Parallelschaltung ist etwas komplizierter.
- Es gilt, dass der Kehrwert des Gesamtwiderstands gleich der Summe der Kehrwerte der einzelnen Widerstände ist: \(\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots\)
- Für den Spezialfall mit zwei Widerständen gibt es aber eine besondere Formel, die etwas einfacher ist: \(R_{ges} = \frac{R_1\,\cdot \,R_2}{R_1 \,+\, R_2}\)
Stromfluss bei kaputtem Bauteil?
Wenn ein Bauteil innerhalb der Parallelschaltung kaputtgeht, kommt eine weitere wichtige Eigenschaft der Parallelschaltung zum Vorschein, die in vielen Anwendungen genutzt wird:
- Falls ein Bauteil in der Parallelschaltung ausfällt, fließt trotzdem noch Strom durch die anderen Bauteile der Parallelschaltung. Bei einer Reihenschaltung kann der Strom dagegen nicht mehr fließen.
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Welche Eigenschaft hat eine Parallelschaltung?
Wenn du dich mit der Parallelschaltung auskennst, dann weißt du, wie sich die Spannungen, Stromstärken und die Widerstände in dieser Schaltung verhalten und was passiert, wenn ein Bauelement ausfällt.
Spannung, Stromstärke, Wiederstand
Die Spannung und die Stromstärke verhalten sich in einer Parallelschaltung auf diese Weise:
- Die Spannung, die über den Bauelementen innerhalb der Parallelschaltung anliegt, ist für jedes Bauelement gleich groß und entspricht der Gesamtspannung, die außen an der Parallelschaltung anliegt: \(U_{ges} = U_1 = U_2 = \dots \)
- Die gesamte Stromstärke teilt sich auf die einzelnen Bauelemente auf: \(I_{ges} = I_1 + I_2 + \dots\) Das kannst du am besten mit der kirchhoffschen Knotenregel erkennen.
Der Zusammenhang zwischen dem Gesamtwiderstand und den einzelnen Widerständen in der Parallelschaltung ist etwas komplizierter.
- Es gilt, dass der Kehrwert des Gesamtwiderstands gleich der Summe der Kehrwerte der einzelnen Widerstände ist: \(\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots\)
- Für den Spezialfall mit zwei Widerständen gibt es aber eine besondere Formel, die etwas einfacher ist: \(R_{ges} = \frac{R_1\,\cdot \,R_2}{R_1 \,+\, R_2}\)
Stromfluss bei kaputtem Bauteil?
Wenn ein Bauteil innerhalb der Parallelschaltung kaputtgeht, kommt eine weitere wichtige Eigenschaft der Parallelschaltung zum Vorschein, die in vielen Anwendungen genutzt wird:
- Falls ein Bauteil in der Parallelschaltung ausfällt, fließt trotzdem noch Strom durch die anderen Bauteile der Parallelschaltung. Bei einer Reihenschaltung kann der Strom dagegen nicht mehr fließen.
Über Parallelschaltung
Bei der Berechnung des Widerstands in einem Stromkreis macht das ohmsche Gesetz eine Unterscheidung bei der Reihen- und der Parallelschaltung. Duden Learnattack erklärt die den Unterschied anschaulich und hilft dir das Thema mit verschiedenen Aufgaben zu verstehen, sodass es bald kein Problem mehr für dich ist, mit der Formel für Parallelschaltung Übungen im Physik-Unterricht zu lösen. Mit uns macht Physik lernen Spaß!
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Das nach Georg Simon Ohm benannte ohmsche Gesetz erklärt den Zusammenhang von Stromstärke (I), Spannung (U) und Widerstand (R) in einem geschlossenen elektrischen System. Kurz zusammengefasst besagt das Gesetz, dass bei konstantem Widerstand die Stromstärke und Spannung proportional zueinander sind. Verdoppelt man die Stromstärke, verdoppelt sich die Spannung und so weiter. Dies wird mit folgender Formel dargestellt:
R = U / I
Befinden sich mehrere Widerstände in einem Stromkreis, müssen sie je nach Art der Schaltung berechnet werden. Man unterscheidet nach der Reihen- und Parallelschaltung. Bei der Parallelschaltung liegen die Widerstände nicht hinter einander bzw. nebeneinander in einer Reihe, sondern liegen parallel zu einander im Stromkreis. Das hat eine Auswirkung auf den Strom: Er steigt (bei gleichbleibender Spannung) mit jedem Widerstand an. Je mehr Einzelwiderstände in einem Stromkreis sind, umso niedriger ist also der Gesamtwiderstand. Der Stromkreis leitet dann besonders gut. Die Formel für den Widerstand in einer Parallelschaltung lautet (bei zwei Widerständen):
Rges = R1 * R2/ R1 + R2
In einer Parallelschaltung mit mehr als zwei Widerständen verwendet man folgende Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstandes: 1 / Rges = 1 / R1 + 1/ R2 + 1/ R3 +…
Im Unterschied dazu würden in einer Serienschaltung die Widerstände einfach addiert: Rges = R1 + R2 + R3…
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