Leistungen in einer Parallelschaltung einfach addieren?
Hallo :)
Ein Amerikaner (Dort hat das Stromnetz 115 V) schaltet seine Lampen wie ins europäische Netz. Funktioniert dies prinzipiell oder nicht?
Dabei ist eine Lampe L1 (115V/60W) mit zwei parallel geschalteten Lampen L2 und L3 ( beide 115V/30W) in Reihe geschaltet. In der Lösung steht:
Bei gleichem Gesamtstrom und gleicher Gesamtleistung der Parallelschaltung muss auch die abfallende Spannung gleich sein.
Kann man die Leistungen tatsächlich in der Parallelschaltung einfach zu 60 W addieren?
Liebe Grüße
6 Antworten
Kurz und klar: Ja das geht ist aber keine gute Option. Falls eine Lampe durchbrennt
Da stimmt was nicht, bzw verstehe ich nicht wie du das meinst.
Bei der Parallelschaltung gibt es kein U(ges)= U1 + U2 + + + + Das ist für die Reihenschaltung
Versuche mal das zu erklären was ich vermute dass dir nicht klar ist.
- Vermutlich hast du für diesen Fall verstanden dass mit nur einer Leistung bzw einem Widerstand pro Lampe gerechnet wird obwohl kalt ein heiß ein großer Unterschied ist. Für jede einzelne Lampe gilt sie hat so viel Leistung wie sich aus Spannung mal Strom ergibt. Es ist dabei egal wie viele andere Verbraucher in Serie oder parallel sind. Diese Lampe hat bei diese Spannung eine bestimmte Leistung. Und du kannst nun alle Lampen einzeln messen und das Ergebnis addieren: Gesamtleistung ist die Summe aller Einzelleistungen egal ob sie in Serie, parallel oder auf verschiedenen Stromkreisen sind.
- Was anderes ist nun wie es zustande kommt: schaltest du verschiedene Verbraucher nun irgendwie in Serie oder parallel dann verändert sich das Gleichgewicht und man muss nun ausrechnen welche Spannung wo anliegt und wieviel Strom wo rinnt. Hast das Ergebnis kannst wieder zum ersten Punkt gehen.
- Von der Stromquelle weg gemessen ist es auch egal was für Schaltung dazwischen liegt. Die Stromquelle hat eine bestimmte Spannung und liefert eine bestimmten Strom, das ergibt eine bestimmte Leistung, Wie die auf die Lampen verteilt sind iust der Quelle egal.
- für diese Schaltung gilt nun: Bei einer Lampe mit 30W rinnen bei 115V 0,26A. Der Widerstand der Lampe ist also ca 440 Ohm.2 Lampen parallel haben dann 220 Ohm,. genau so viel wie die 60W Lampe. Zwei mal 220 Ohm ergibt dann einen Spannungsteiler der die angelegte Spannung von 230V halbiert, also liegt jede Lampe nun wieder an 115V Nun hast also genauso 120W als wäre es ein 115V Stromnetz und alles parallel.
War das die gewünschte Antwort?
Bei der Parallelschaltung gibt es kein U(ges)= U1 + U2 + + + + Das ist für die Reihenschaltung
Hab doch die Ströme addiert:
I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
und U(ges)=U(1)=U(2)=...=U(n)
P = U*I
I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
P(ges)/U=P(1)/U+P(2)/U+...+P(n)/U
Also ja es mir klarer geworden.. Ich kann also leistungen immer addieren. Letztendlich geht es eher darum die Widerstände zu kenne und daraus Beziehungen abzuleiten?
Es wäre noch super es mathematisch auszudrücken, muss aber nicht sein. Haben mir schon wirklich für das Verständis weitergeholfen :)
Ich habe mich auf deine Doppelzeile bezogen:
parallelschaltung I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n) und U(ges)=U(1)=U(2)=...=U(n)
das und habe ich auf parallelschaltung bezogen gelesen
Sonst ist eh alles richtig gewesen.
Hm sind ja eh alle Formeln dabei, oder?
P=U*I und R=U/I ergibt die Widerstände. R(ges) für Serie und parallel hjast auch dabei und mehr brauchst nicht.
Die Herleitung für die Parallelschaltung müsste richtig sein (denke ich)
Auf was willst du jetzt hinaus?
hab doch meine Herleitung hingeschrieben, wollte ja wissen was daran falsch ist
Ja, die Herleitung der Parallelschaltung ist richtig. Nur die Zeilke dahinter mit U(ges) passt nicht zu parallel
Sorry, habe falsch gelesen.
U(ges)=U(1)=U(2)=...=U(n)
Ist natürlich richtig. Keine Ahnung warum ich dachte da steht:
U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
Ich schäme mich für mein oberflächliches lesen dieser Zeile.
Kannst verzeihen?
Kein Problem.. Meine Frage ist aber irgendwie immer noch nicht ganz beantwortet :(
Habe ein Blackout. Meinst die Frage:
Kann man die Leistungen tatsächlich in der Parallelschaltung einfach zu 60 W addieren?
Das ist mit Ja zu beantworten da die wichtigen Faktoren gleich bleiben. Spannung bleibt 115V und der Widerstand 440.
Wenn du das meinst was in deinem Kommentar unter Herleitung steht dann ist das auch richtig. Da habe nur ich einen Fehler gemacht und falsch gelesen. Parallel ist die Spannung gleich und die Ströme werden addiert, In Serie ist der Strom gfleich und die Spannungen werden addiert. Für die Leistung ist das egal da dann Spannung mit Strom multipliziert wird in so einem Fall das selbe rauskommt.
Wenn ich wieder das falsche angesprochen habe dann
Ah ok also sollte ich beachten, dass wenn ich z.B. eine 60W lampe habe und eine andere Spannung anschließe oder einen weiteren Widerstand anschließe, dass sich die Leistung der 60 W Lampe verändert?
Soweit ich das noch im Kopf habe war das so, ich schaue mal in meine alten Unterlagen.
Es scheint keiner so richtig zu haben. Bei einer blanken Parallelschaltung ist die Spannung gleich und die Leistungen addieren sich, weil jeder Verbraucher seinen benötigten Strom zieht! Demzufolge addieren sich die Ströme! Nun steht aber nicht mehr die volle Spannung zur Verfügung durch den Weiteren Reihenwiderstand, der die gleiche Leistung von 60W besitzt. Also halbiert sich die Spannung über der Parallelschaltung und dem Reihenwiderstand und demzufolge auch die Leistungen, so dass sie nur mit halber Leistung fahren also 30 Watt und auch der Gesamtstrom halbiert wird.
Ich hatte die Frage so verstanden, dass der Amerikaner seine 115V-Glühlampen am europäischen 230V-Netz betreiben will.
Es ging ja um die Leistungs-, Strom- und Spannungsverhältnisse insgesamt. Natürlich funktioniert auch alles im europäischen Netz, nur dass es da insgesamt bereits mit nur halber Leistung durch die halbe Spannung läuft! Zusätzlich sind weitere Leistungsabfällen durch 60hz gegenüber unseren 50Hz vorprogrammiert!
In dem Beispiel mit den Glühlampen spielt die Frequenz keine Rolle. Nun verwirre den Fragesteller nicht noch mehr.
Parallelschaltung : Stromteilerschaltung genannt
An allen Elementen einer Parallelschaltung liegt dieselbe elektrische Spannung, auch wenn deren Stromaufnahme unterschiedlich ist.
Ein typisches Beispiel ist die Netzspannungsversorgung (im Haushalt 230 V):
Alle Geräte werden – unabhängig von deren Leistungsaufnahme – mit derselben Spannung versorgt.
Dagegen : Reihenschaltung :Spannungsteilerschaltung genannt
Ein Beispiel ist die Anreihung von Glühlampen in einer Lichterkette.
Bei 16 gleichen Lampen in Reihe an 230 V bekommt jede einzeln knapp 15 V.
Eine Unterbrechung des Stromkreises an einer Stelle (z. B. Durchbrennen einer Lampe) unterbricht den Strom für alle Teile der Kette.
Lichterketten-Lampen sind daher meist mit einer Strombrücke ausgerüstet, die aufgrund der nach dem Durchbrennen auftretenden höheren Spannung das ausgefallene Element umgeht.
P = I^2*R
Wieso kann man die Leistungen einfach addieren, wenn die Stromstärke verschieden ist?
Die Funktion einer Schaltung hängt nicht von der Spannung ab.
In deinem Beispiel sind zwei 30-Watt-Lampen (l2 und L3) parallelgeschaltet. Die haben zusammen dann 60 Watt.
Diese sind in Reihe mit einer 60-Watt-Lampe L1 geschaltet
Da 60 Watt und 2x30Watt die gleiche Leistung haben, fällt an L1 die gleiche Spannung ab wie an L2/L3.
Du kannst diese Schaltung an 230V anschliessen, und jede Lampe wird mit 115V betrieben.
Aber wehe, L2 oder L3 geht kaputt. Dann brennt L3 oder L2 auch sehr schnell durch.
Die Frage ist gerade wieso man das machen kann:
In deinem Beispiel sind zwei 30-Watt-Lampen (l2 und L3) parallelgeschaltet. Die haben zusammen dann 60 Watt.
Wieso man was machen kann? Zwei Glühlampen parallel schalten?
Weil nur in einer Parallelschaltung die volle Leistungsfähigkeit eines Verbrauchers abgesichert wird!
Die Frage steht doch oben.. Wieso kann man die Leistungen einfach addieren und bei der Reihenschaltung nicht
Weil sich in der Reihenschaltung die Spannung aufteilt.
Wieso ist die Spannung denn die Bedingung dafür, wenn auch P = I^2*R gelten kann.. Könnte Sie es nicht irgendwie herleiten, vielleicht wird es dann verständlicher
L2 + L3 = 60 Watt.
L1 = 60 Watt.
Schaltet man 2 Verbaucher (L2/L3 und L1), die jeweils die gleiche Leistung haben, in Reihe, halbiert sich an ihnen die Spannung. Das ist der Trick an der Schaltung. Somit können 115V-Lampen an 230V betrieben werden.
Herleiten kannst du dir das selber. P und U sind ja bekannt.
L2 + L3 = 60 Watt.
Es einfach aufzuschreiben begründet es auch nicht..
Kann man Leistungen auch in der Reihenschaltung addieren?
Wenn L2 und L3 jeweils 30 Watt haben, haben sie in der Parallelschaltung zusammen 60 Watt. Das ist elementarsten Wissen, was soll man da groß begründen? Lies mal hier:
http://www.grund-wissen.de/elektronik/schaltungen/reihenschaltung-und-parallelschaltung.html
Leistungen in der Reihenschaltung kann man nicht einfach addieren. Man muss erst den Spannungsabfall am einzelnen Verbraucher bestimmen, dann können mithilfe des Strom die einzelnen Leistungen errechnet werden.
Also ich verstehe gar nicht wieso man mir nur antwortet indem man schreibt "das ist so" "grundlegend".. Ich frag hier nach Begründung.. Dass es so ist ist bewusst und wenn du mir schon eine Seite schickst solltest du mal schauen ob da ne Aussage über Leistung gemacht wird. So wie ich das gelesen haben: nein
Meine "Herleitung"
parallelschaltung I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
und U(ges)=U(1)=U(2)=...=U(n)
P = U*I
I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
P(ges)/U=P(1)/U+P(2)/U+...+P(n)/U
Gut also hier sehe ich ein, dass man die Leistungen addieren kann
in der Serienschaltung ist I(ges)=I(1)=I(2)=...=I(n); und U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
P(ges)/I=P(1)/I+P(2)/I+...+P(n)/I
Bei der Reihenschaltung müsste es dann doch auch gelten
In der Parallelschaltung addieren sich die Ströme der einzelnen Stromzweige, wie du richtig geschrieben hast.
I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
Und die Spannung ist in jedem Zweig die Gleiche. U(ges)= U(1) = U(2).
Bei der Serienschaltung teilt sich die Spannung auf die einzelnen Verbaucher auf, wie du richtig geschrieben hast. U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
Und der Strom ist in einem Stromkreis an jeder Stelle der Gleiche. Von daher hast du keinen I(1) oder I(2).
I(ges)=I(1)=I(2)=...=I(n)
Das gilt doch nur in der Reihenschaltung?
In einer Parallelschaltung hat man doch unterschiedliche Stromstärken?
Wieso hat man kein I(2) und I(I).. Dachte das gleiche wie roromoloko..?
In einer Reihenschaltung hat man einen Stromkreis. Wie soll es da zu unterschiedlichen Strömen kommen können?
I(ges)=I(1)=I(2)=...=I(n) Das gilt doch nur in der Reihenschaltung?
Das kann in einer Reihenschaltung nicht gelten. Es gilt in einer Parallelschaltung.
In einer Parallelschaltung hat man doch unterschiedliche Stromstärken?
I ist die Stromstärke. Und richtig, in einer Parallelschaltung können in den einzelnen Zweigen unterschiedliche Ströme fliessen.
Ich weiß nicht wie das jetzt meine Frage beantwortet.. Es würde es glaub ich viel einfacher machen, wenn sie es kurz herleiten könnten.. Ich habs ja versucht, so wie sie es mir vorgeschrieben haben
Sie werden einfach nicht präzise.. Zuerst schreiben sie 4 mal hintereinander, dass man die Leistungen addieren kann ohne es zu begründen, obwohl ich ja gerade hier für eine Begründung bin und schreiben noch "was soll ich da groß begründen?".. Wenn Sie es nicht können, ist es ja nicht schlimm.. Aber um den heißen Brei zu labern ist auch nicht der Sinn der Sache. Dann meinten Sie ich kann doch selber das versuchen herzuleiten. Hab ich gemacht. Aber komme halt nicht auf das richtige Ergebnis. Jetzt sprechen Sie davon dass die Ströme anders sind.. Was sollen jetzt "Ströme" sein. Meinen Sie die Stromstärke, die Spannung.. was meinen Sie damit? Einfach nicht präzise
Ströme ist die Mehrzahl von Strom. Formelzeichen = I. Einheit = A.
Spannung wäre U. Einheit = V
Irgendwie scheint dir das Verständnis für Elektrik zu fehlen. Dass in einer Parallelschaltung die Ströme addiert werden ist einfach logisch. Zeichne dir eine Parallelschaltung zweier Glühlampen mal auf. Vielleicht erkennst du es dann?
P(1) = U + I(1)
P(2) = U + I(2)
Darf ich mal fragen, warum du das wissen möchtest? Ist das eine Hausaufgabe, und du bist an Physik nicht so wirklich interessiert?
Oder brauchst du das für deine berufliche Ausbildung?
Davor hat er/sie schon gesagt dass die Ströme bei der Parallelschaltunf addiert werden. Vielleicht liest du seine/ihre sachen nicht durch oder vergisst es einfach .. Hast ja sogar selbst gesagt dass sie die Gleichung für Parallelschaltung bezogen auf die Stromstarke richtig aufgestellt hat. Also du bist tatsächlich nicht präzise und wirst mit den Begriffen umher
Ich hab das jetzt versucht herzuleiten, weil hier darauf hingewiesen wurde, dass dies nur bei der Parallelschaltung gilt, nicht aber bei der Reihenschaltung:
Meine "Herleitung"
parallelschaltung I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
und U(ges)=U(1)=U(2)=...=U(n)
P = U*I
I(ges)=I(1)+I(2)+...+I(n)
P(ges)/U=P(1)/U+P(2)/U+...+P(n)/U
Gut also hier sehe ich ein, dass man die Leistungen addieren kann
in der Serienschaltung ist I(ges)=I(1)=I(2)=...=I(n); und U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
U(ges)=U(1)+U(2)+...+U(n)
P(ges)/I=P(1)/I+P(2)/I+...+P(n)/I
Bei der Reihenschaltung müsste es dann doch auch gelten