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Reihenschaltung und Parallelschaltung: Beispiele, Formeln etc.

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 28. Dezember 2017 um 20:29 Uhr

Mit der Parallelschaltung und Reihenschaltung von Widerständen befassen wir uns in diesem Artikel. Kurzfassung der Inhalte:

  • Eine Erklärung, was eine Reihenschaltung und eine Parallelschaltung ist und wo der Unterschied liegt.
  • Einige Beispiele zum Rechnen mit Reihen- und Parallelschaltungen und einem Mix aus diesen.
  • Aufgaben / Übungen damit ihr dies selbst üben könnt.
  • Ein Video, welches sich mit den Grundlagen der Elektrotechnik befasst.
  • Ein Frage- und Antwortbereich rund die Schaltung von Widerständen.

Hinweis:

Dieser Artikel ist Teil unseres Kurses zur Elektrotechnik "Von der Grundlagen der Elektrotechnik in der 5. Klasse bis zum Ingenieur".

Erklärung Reihenschaltung und Parallelschaltung

Klären wir zunächst, was eine Reihenschaltung und was eine Parallelschaltung ist und wo der Unterschied zwischen Reihenschaltung und Parallelschaltung ist. Bei einer Reihenschaltung haben wir zwei oder mehr Widerstände hintereinander. Der gleiche Strom fließt durch alle Widerstände.

Die nächste Grafik zeigt Widerstände in Reihe, zwei Widerstände einzeln gezeichnet am Anfang und drei Widerstände darunter in einem elektrischen Stromkreis. Den Gesamtwiderstand RGesamt erhält man durch Addition der einzelnen Widerstände.

Reihenschaltung / Parallelschaltung Erklärung 1

Im Unterschied dazu gibt es die Parallelschaltung von Widerständen. Was ist nun eine Parallelschaltung? Nun, bei der Parallelschaltung teilt sich die Leitung auf und damit teilt sich auch der Strom auf. Bei der Parallelschaltung von Widerständen schaut man sich in vielen Fällen erst einmal die Parallelschaltung aus zwei Widerständen an. Diese sieht wie folgt aus, inklusive Formel zur Berechnung.

Reihenschaltung / Parallelschaltung Erklärung 2

Für drei Widerstände bei einer Parallelschaltung würde dies aussehen wie in der nächsten Grafik, inklusive Formel zur Berechnung.

Reihenschaltung / Parallelschaltung Erklärung 3

Hinweis:

Unterschied Reihenschaltung und Parallelschaltung:

  • Bei einer Reihenschaltung liegen alle Widerstände in einer Leitung hintereinander.
  • Bei einer Parallelschaltung hingegen teilt sich die Leitung auf, die Widerstände liegen in einzelnen Leitungen.
  • Bei der Reihenschaltung fließt der gleiche Strom durch alle Widerstände, bei der Parallelschaltung teilt sich der Strom auf.
  • Bei einer Parallelschaltung liegt über jeden Widerstand die gleiche Spannung an, bei der Reihenschaltung meist nicht.

Noch ein Hinweis: Eine Mischung aus Reihenschaltung und Parallelschaltung bezeichnet man als Gruppenschaltung. In den nächsten Beispielen sehen wir uns an, wie man so eine Mischung aus Parallelschaltung und Reihenschaltung berechnet.

Beispiele Reihenschaltung und Parallelschaltung

In diesem Bereich soll ein Mix aus Reihenschaltungen und Parallelschaltungen Schritt für Schritt berechnet werden.

Beispiel 1:

Die nächste Grafik zeigt eine Mischung aus Reihenschaltung und Parallelschaltung. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

Reihenschaltung / Parallelschaltung Beispiel 1

Lösung:

Wir fassen zunächst die 20 Ohm und die 30 Ohm zusammen, da wir hier eine Parallelschaltung haben. Die Berechnung sieht so aus:

Reihenschaltung mit Parallelschaltung Beispiel 1 Lösung 1b

Damit sieht die Schaltung so aus:

Reihenschaltung mit Parallelschaltung Beispiel 1 Lösung 1c

Diese Reihenschaltung fassen wir nun noch durch Addition der Widerstände zusammen um den Gesamtwiderstand zu berechnen.

Reihenschaltung mit Parallelschaltung Beispiel 1 Lösung 1e

Beispiel 2:

Berechne den Gesamtwiderstand der nächsten Schaltung.

Reihenschaltung mit Parallelschaltung Beispiel 2

Lösung:

Zunächst einmal sollte man sehen, dass es einen Kurzschluss über den Widerstand mit den 95 Ohm gibt. Daher fließt der Strom praktisch komplett über die Leitung darunter und bei der Berechnung des Gesamtwiderstandes werden die 95 Ohm nicht berücksichtigt. Ansonsten haben wir einen Mix aus Reihenschaltung und Parallelschaltung. Die Berechnung sieht so aus:

Reihenschaltung / Parallelschaltung Beispiel 2 Lösung

Rechnet man dies aus erhält man einen Gesamtwiderstand von etwa 129,08 Ohm.

Aufgaben / Übungen Reihen- und Parallelschaltung

Aufgabe 1: Wir haben zwei Widerstände in Reihe mit 10 Ohm und 20 Ohm. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

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Reihenschaltung / Parallelschaltung Video

Grundlagen Elektrotechnik

Die Reihenschaltung und die Parallelschaltung gehören zu den Grundlagen der Elektrotechnik und werden oft beim Ohmschen Gesetz mit besprochen. Das nächste Video befasst sich mit den Grundlagen der Elektrotechnik, beginnend mit den wichtigsten Begriffen und im Anschluss geht es an das Ohmsche Gesetz samt Reihenschaltung und Parallelschaltung.


Nächstes Video »

Reihenschaltung und Parallelschaltung: Fragen mit Antworten

In diesem Abschnitt geht es um typische Fragen mit Antworten zu einer Mischung aus Reihenschaltung und Parallelschaltung.

F: Wann wird die Parallelschaltung und die Reihenschaltung in der Schule behandelt?

A: Ab der 8. Klasse wird meistens die Reihenschaltung und die Parallelschaltung in der Schule behandelt, sowohl auf dem Gymnasium, als auch auf der Realschule. In einigen Fällen wird bereits in der Grundschule dieses Thema behandelt, sowohl mit Widerständen als auch mit Lampen und manchmal auch Batterien.

F: Wie kann man die Leistung bei Reihenschaltung und Parallelschaltung berechnen?

A: Die elektrische Leistung "P" kann man mit diesen Formeln berechnen:

Reihenschaltung Parallelschaltung Leistung


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