Reihenschaltung, Verlustleistung?
Angenommen, es stehen Glühlämpchen zur Verfügung, die bei 5V eine Leistung von 1W verbrauchen! Bei einer Verlustleistung von 2 W wird die Glühwendel schmelzen!
- Wie groß ist dann die Verlustleistung, wenn man 2 dieser Lämpchen hintereinander schaltet und an dieser Reihenschaltung 10 V anlegt?
- Würde es heller werden, wenn man noch ein drittes Lämpchen in Reihe schaltet?
- Was passiert, wenn man das dritte Lämpchen nicht in Reihe schaltet, sondern parallel zum zweiten?
- Was würde passieren, wenn man zu dieser Parallelschaltung ein weiteres Lämpchen parallel schaltet, d.h. wenn ein Lämpchen in Reihe mit 3 parallel geschalteten Lämpchen wäre?
ich habe das leider schon lange nicht mehr gemacht.. ich weiß noch dass bei einer Reihenschaltung die Widerstände addiert werden und bei einer Parallelschaltung die Kehrwerte addiert werden, aber genau kenne ich mich nicht mehr aus.
Wäre nett wenn jemand helfen könnte.
LG Alex
3 Antworten
Bei einer Reihenschaltung zweier gleich großer Widerstände teilt sich die Spannung zu gleichen Teilen auf. Das gilt auch für Glühlampen gleicher Nennspannung und Leistung.
Mag sein, dass sich diese Glühlampen beim Einschalten noch kurzzeitig unterschiedlich verhalten. Aber Du kannst davon ausgehen, dass zwei Leuchtmittel gleicher Leistung in Reihe an 10 V genauso hell leuchten wie in einer Parallelschaltung an 5 V.
Hier gibt's also keine Verlustleistung über einen Widerstand. Diese findet man allenfalls in unterdimensionierten Leitungen.
Die eigentliche Verlustleistung einer Glühlampe liegt darin, dass sie nur 10 % Licht und 90 % Wärme produziert (Halogen 15/85 %).
Soviel erst einmal zu Deiner Einleitung.
Die nachfolgenden Fragen lasse ich jetzt einfach mal an mir vorbei gleiten.. ;-)
Leistung wird nicht "verbraucht" sondern bezogen. Und wenn du zwei gleiche Glühlampen seriell an 10V anschließt bekommen beide jeweils 5V ab. Die Leistung beider Lampen beträgt dann die ganz normalen 1W und somit zusammen 2W.
Wenn du eine dritte Lampe seriell dazu schaltest werden alle natürlich dunkler, weil sich die 10V auf drei aufteilen und dann jede Lampe 3,33V hat.
Wenn man zwei Lampen parallel und dazu eine seriell schaltet leuchtet die allein stehende heller als die beiden anderen. Der gesamte Widerstand dieser Schaltung beträgt 75 Ohm, was einen Strom von 13,33mA und eine Leistung von 1,33W ergibt.
Mit drei Parallel und dazu einer seriell geschalteten Lampe wäre es das gleiche, nur mit krasserem Ergebnis. Der Gesamtwiderstand sinkt weiter und die Leistung steigt an. Die drei parallel geschalteten Lampen sind noch dunkler als die eine in Reihe.
Wenn man sie in Reihe schaltet, wird der Gesamtwiderstand R größer. Bei fester Spannung U ist die Leistung P = U^2 / R. Sie nimmt dann also ab.
Kommst Du damit schon weiter?