Reihenschaltung vs Parallelschaltung: Widerstand, Spannung und Strom
Jede Schaltung mit mehr als einem Bauteil ist in Reihe, parallel oder gemischt geschaltet. Die Wahl entscheidet, wie sich Spannung und Strom aufteilen und was passiert, wenn ein Teil ausfällt. Dieser Ratgeber vergleicht Reihenschaltung vs Parallelschaltung mit Formeln und einem Rechenbeispiel.
Die Reihenschaltung
In der Reihenschaltung liegen die Bauteile hintereinander auf einem Weg, durch jedes fließt also derselbe Strom. Die Widerstände addieren sich:
Rges = R1 + R2 + …
Die Versorgungsspannung teilt sich im Verhältnis der Widerstände auf die Bauteile auf (Maschenregel). Der Reihenschaltung Widerstand Rechner addiert beliebig viele Widerstände.
Die Parallelschaltung
In der Parallelschaltung hat jedes Bauteil einen eigenen Weg zwischen denselben zwei Punkten, jedes erhält also die volle Spannung. Die Leitwerte addieren sich:
1 ÷ Rges = 1 ÷ R1 + 1 ÷ R2 + …
Der Gesamtwiderstand ist immer kleiner als der kleinste Einzelwiderstand, und der Strom teilt sich auf die Zweige auf (Knotenregel). Der Parallelschaltung Widerstand Rechner verarbeitet beliebig viele Zweige.
Rechenbeispiel: 100 Ω und 220 Ω an 12 V
| Reihenschaltung | Parallelschaltung | |
|---|---|---|
| Gesamtwiderstand | 320 Ω | 68,75 Ω |
| Gesamtstrom | 37,5 mA | 174,5 mA |
| Bauteil 100 Ω | 3,75 V, 37,5 mA | 12 V, 120 mA |
| Bauteil 220 Ω | 8,25 V, 37,5 mA | 12 V, 54,5 mA |
Jeder Wert folgt aus dem ohmschen Gesetz, U = R × I. Prüfen Sie einzelne Schritte mit dem Ohmsches Gesetz Rechner.
Reihenschaltung vs Parallelschaltung im Vergleich
| Merkmal | Reihenschaltung | Parallelschaltung |
|---|---|---|
| Strom | Überall gleich | Teilt sich auf die Zweige auf |
| Spannung | Teilt sich auf die Bauteile auf | An jedem Zweig gleich |
| Gesamtwiderstand | Summe, größer als jedes Bauteil | Kleiner als das kleinste Bauteil |
| Wenn ein Teil ausfällt | Alles fällt aus | Andere Zweige arbeiten weiter |
| Typische Verwendung | Spannungsteiler, alte Lichterketten, Strommessung | Steckdosen und Lampen im Haus, Batteriebänke für mehr Kapazität |
Wo jede Schaltung vorkommt
Die Hausinstallation ist parallel geschaltet, damit jede Steckdose die volle Spannung erhält und eine defekte Lampe die anderen nicht abschaltet. Reihenschaltungen finden sich dort, wo eine Spannung geteilt werden soll, etwa beim Spannungsteiler, den der Ratgeber zur Spannungsteiler und Stromteiler Formel erklärt. Batterien in Reihe erhöhen die Spannung, parallel erhöhen sie die Kapazität.
Häufige Fehler
- Parallele Widerstände direkt addieren. Addieren Sie die Kehrwerte.
- Gleiche Spannung in der Reihenschaltung annehmen. Sie teilt sich nach den Widerständen auf.
- Den Leitungswiderstand langer Strecken vergessen. Er liegt in Reihe mit dem Verbraucher.
Kurzübersicht
Reihenschaltung: R = R1 + R2, gleicher Strom. Parallelschaltung: 1/R = 1/R1 + 1/R2, gleiche Spannung. Lösen Sie jedes Netzwerk mit einem kostenlosen Online-Rechner von CalculateGuide.