Glühbirnenhelligkeit: Paralellschaltung vs Reihenschaltung
Hallo liebe Physikverständige, wenn ich zwei Glühlampen in Reihe schalte leuchten sie nicht so hell wie zwei paralell geschaltete. Woran liegt das genau?
9 Antworten
ich vergleiche die elektrik gerne mit wasser! damit lässt sich das gut erklären, da sich wasser fast genauso verhält wie strom! Wassermenge = Ampere (Stromstärke), Wasserdruck = Volt (Spannung) und die Stärke der Rohre sind halt der Widerstand (Ohm)!
Wenn man jetzt 5 Wassersprenger an einen Wasserhahn hängt, müssen sich alle 5 Sprenger die Wassermenge (Stromstärke) und den Wasserdruck (Spannung) teilen! Und da wir wissen, dass Volt x Ampere gleich Watt sind, wissen wir auch, das Wassermenge x Wasserdruck gleich Ausstoßmenge sind!
Hängt man jetzt aber die 5 Sprenger an 5 unabhängige Anschlüsse, dann müssen sie sich Wassermenge und Wasserdruck nicht teilen!
Hoffe ich konnte dir das damit einigermaßen verständlich erklären!
Parallel-Schaltung:
An beiden Glühlampen liegt die volle Nennspannung an.
Beide Glühlampen bringen ihre Nennleistung.
Leistung(P) = Spanung(U)^2 / Widerstand(R)
.
Reihen-Schaltung:
An beiden Glühlampen liegt die halbe Nennspannung an.
Beide Glühlampen bringen 1/4 ihrer Nennleistung.
Leistung(P) = 0,5 * Spanung(U)^2 / Widerstand(R)
.
Anm.: Passt aber nur, wenn beide Glühlampen die gleiche Nenn-Leistung haben!
Der Glühfaden hat einen bestimmten Widerstand.
Schaltet man zwei Widerstände in Serie, so addieren sich die Widerstände. Bei gleicher Spannung fließt dadurch der halbe Strom. Gleichzeitig hat man etwas was man "Spannungsteiler" nennt, die Widerstände teilen sich die Spannung untereinander auf.
Jede Glühlampe bekommt also halbe Spannung und halben Strom. Da Leistung Strom*Spannung ist, hat man es nur noch mit 1/4 der Leistung zu tun.
Glühlampen sind allerdings sogenannte "Kaltleiter". Je kälter der Faden, desto besser leiten die. Unterversorgt mit halber Spannung (wegen Spannungsteiler) fließt dann doch etwas mehr als der halbe Strom wodurch man dann doch mehr als ein viertel der Leistung hat. Aber es ist immer noch deutlich weniger als die Hälfte.
Weil eine "Glühlampe" einen gewissen Spannungsabfall verursacht.
In einer Reihenschaltung setzt sich die Spannung so zusammen
U(gesamt) = U1 + U2
U = Spannung
In einer Parallelschaltung ist die Spannung gleich
U(gesamt) = U1 = U2
Das heißt in einer Parallelschaltung liegt an jeder Glühlampe die gleiche Spannung an. Somit leuchten auch alle gleich hell.
Also ist die Stromstärke und der Wiederstand bei bestimmung der Helligkeit unwichtig?
nein die zählen auch mit rein.. Sorry.. aber erklären dir ja meine obigen Poster
Hallo! Die beiden Glühbirnen "teilen" sich die spannung. das heist, jeder Glühbirne bekommt somit weniger Strom.
kann das sein dass du das von mir hast ? :) ich mach das nämlich auch immer gerne