Vertiefe dein Wissen über elektrische Schaltungen
und teste deine Fähigkeiten im Labor-Quiz.
1. Die Reihenschaltung
In einer Reihenschaltung fließt der gesamte Strom nacheinander durch jeden Widerstand. Es gibt keinen Ausweg!
Stell dir eine Warteschlange vor: Jedes Hindernis verzögert den Durchfluss weiter.
Daher addieren sich die Einzelwiderstände $R_1, R_2, \dots$ direkt zum Gesamtwiderstand $R_{ges}$ auf.
$$R_{ges} = R_1 + R_2 = 10\,\Omega + 20\,\Omega = \mathbf{30\,\Omega}$$
2. Die Parallelschaltung
Bei der Parallelschaltung verzweigt sich der Strom. Das ist, als würde man an einer Supermarktkasse eine zweite oder dritte Kasse öffnen: Der Gesamtwiderstand für die Kunden (den Strom) sinkt, weil mehr Wege gleichzeitig genutzt werden können.
Wichtig: Der Gesamtwiderstand $R_{ges}$ ist deshalb immer kleiner als der kleinste Einzelwiderstand in der Schaltung.
$$\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \Rightarrow R_{ges} = \frac{10 \cdot 10}{10 + 10} = \mathbf{5\,\Omega}$$
3. Die Kombischaltung
Eine Kombischaltung (Gruppenschaltung) besteht aus Blöcken. Um den Durchblick zu behalten, vereinfachen wir die Schaltung Schritt für Schritt von innen nach außen:
1. Wir fassen die parallel liegenden Widerstände $R_2$ und $R_3$ zu einem Ersatzwiderstand $R_{23}$ zusammen.
2. Nun haben wir eine einfache Reihenschaltung aus $R_1$ und unserem neuen $R_{23}$. Diese addieren wir einfach.
1. Wir fassen die parallel liegenden Widerstände $R_2$ und $R_3$ zu einem Ersatzwiderstand $R_{23}$ zusammen.
2. Nun haben wir eine einfache Reihenschaltung aus $R_1$ und unserem neuen $R_{23}$. Diese addieren wir einfach.
$R_{23} = \frac{10 \cdot 10}{10 + 10} = 5\,\Omega$
$R_{ges} = R_1 + R_{23} = 5\,\Omega + 5\,\Omega = \mathbf{10\,\Omega}$
$R_{ges} = R_1 + R_{23} = 5\,\Omega + 5\,\Omega = \mathbf{10\,\Omega}$