Frage von Alu44, 78

Wenn ich zwei Glühbirnen hintereinander in einem Stromkreis anschliesse, welche leuchtet dann heller?

Antwort
von ProfFrink, 78

Hallo Alu44,

hier habe ich die Leistungsverhältnisse mal ganz genau ausgerechnet. Du brauchst eigentlich nur die Spannungsteilerregel anzuwenden um zunächst einmal formal die Teilspannungen an den Glühbirnen auszurechnen.

Die unbekannten Widerstände der Glühbirnen kann man sich über die Nominalleistungen errechnen. Eine 100Watt Birne hat nun mal einen geringeren Widerstand als die 25Watt Birne.

Dann kann man im nächsten Rechenschritt die unbekannten Widerstände durch die Spannungs-Leistungs-Ausdrücke ersetzen. Dann entdeck man, dass die Betriebspannung U sowohl im Zähler als auch im Nenner in vierter Potenz erscheinen und gekürzt werden können. Das ganze muss ja von der Betriebsspannung unabhängig sein.

Man bekommt für die Leistungsausbeute P1 einen Ausdruck, der nur noch von den Nominalleistungen der beteiligten Birnen abhängt. Es reicht aus diese Rechenschritte nur für P1 auszurechnen. Durch Vertauschen von P1n gegen P2n kann man sofort P2 durch Analogieschluss "errechnen". Die Sache ist von der Mathematik her symmetrisch.

Wenn ich das 25W zu 100W Beispiel aufgreife, so liefert die Rechnung

 16 Watt   für die 25 Watt Birne            und

  4 Watt    für die 100 Watt Birne

Wenn ich zur Kontrolle von einem 100 Watt zu 100 Watt Szenario ausgehen, dann habe ich als Reihenschaltung ein 25 W zu 25 Watt Verhältnis ausgerechnet, was auch plausibel ist, dann zur halbierten Spannung auch ein halbierter Strom kommt.

Expertenantwort
von Peppie85, Community-Experte für Elektronik, 55

die, die nicht dunkler leuchtet oder aus ist :-)

spass bei seite. ich gehe davon aus, dass es sich um 2 lampen unterschiedlicher Leistung handelt.

glühbirnen sind kaltleiter, das heißt je heißer der draht wird, desto schlechter leitet er. der 500 watt baustrahler z.b. ist im kalten zustand bei etwa 8 ohm. das macht knapp 30 Ampere anlaufstrom.

je nach leistungsunterschied kann es sein, dass entweder beide lampen gleichzeitig angehen und die mit der höheren leistung immer dunkler wird.

das kann sich irgendwo einpendeln. es kann aber auch je nach dem sein, dass die mit der höheren Leistung ganz erlischt.

ist der leistungsunterschied zu krass, z.b. baustrahler und 60 Watt lampe, kann es auch sein, dass in dem fall der baustrahler erst garnicht an geht.

abschließend kann man also sagen, dass in der regel die lampe mit der niedrigenren leistung hier heller brennt.

lg, Anna

Antwort
von Roderic, 38

Das läßt sich pauschal gar nicht so einfach sagen.

In einer Reihenschaltung arbeitet die eine Lampe als Vorwiderstand der anderen und umgekehrt.

Außerdem stellt sich nicht sofort ein stationärer Zustand ein, den man analytisch berechnen kann:

Weil der Widerstand abhängig von der Temperatur ist...
die Temperatur abhängig vom durchfließenden Strom...
der Strom abhängig von der darüber abfallenden Spannung und...
die Spannung wiederum abhängig vom Widerstand ist.

Wenn du es wirklich genau wissen willst, dann müsstest du ein paar nicht ganz einfache Differentialgleichungen aufstellen und lösen.

Antwort
von oetschai, 50

Es hängt davon ab, welche Leistungen die Lampen verbraten...

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass 2 Glühbirnen mit verschiedenen Leistungen an einem 240V-Netz gemeint sind und nehmen wir der Einfachheit halber an, es wären eine 25W u. eine 100W Birne im Spiel.

Der 25er Birne genügt ein Strom von ca. 0,1A, um voll zu leuchten, die 100er birne hingegen benötigt ca. das 4 fache davon, um hell zu erstrahlen. Sind beide Lampen nun hintereinandergeschaltet, wird die 25er Lampe den Strom durch beide Lampen auf ca. 0,1A begrenzen, was den Glühfaden der 100W Birne nicht einmal richtig warm werden lässt, geschweige denn zum Glühen bringen kann...

Antwort
von priesterlein, 57

Die, die mehr Leistung hat, falls du unterschiedliche Glühbirnen verwendest und die Gesamtleistung ausreicht.

Kommentar von oetschai ,

...mit welcher Begründung?

Antwort
von maccvissel, 39

Beide Lampen brennen gleich hell (oder dunkel) unter der Voraussetzung, daß die Lampen die gleichen technischen Daten haben. Dabei ist unerheblich, ob es sich um Parallelschaltung oder Reihenschaltung handelt.

Antwort
von flauschkeks, 45

eigentlich sollten beide gleich hell leuchten, sie kriegen ja trotzdem die gleiche menge an elektrischer energie zugeführt. es sei denn natürlich, die helligkeit ist schon von der herstellung her gewollt, also dass sowieso eine immer heller sein wird als die andere, egal wann man sie wo im stromkreis anschließt


Kommentar von PK2662001 ,

Falsch! Wenn du einer 20W Glühbirne 200V und einer 40W Glühbirne 50V zuführst, leuchtet die 20W trotzdem heller.

Kommentar von priesterlein ,

Sie snid in Reihe geschaltet. Bitte beachte das.

Antwort
von Schrader, 38

Wenn es gleiche Birnen sind, leuchten die in der Reihenschaltung gleich hell. In der Parallelschaltung auch. 

Antwort
von Zaccubus, 38

na wenn ich mich nicht irre sollten die doch gleichhell sein, wenns genau die selbe ist?? oder bin ich da total falsch?

Antwort
von IJBoy, 39

Kommt drauf an welche du in welchen Stromkreis anschließt!?

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