Spannung und Strom bei einer Reihenschaltung

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3 Antworten

Ich erkläre es mal anders: Stell dir mal als Vergleich eine Wasserleitung vor. Egal wie oft du den Rordurchmesser wechselst kommt am Ende genau so viel Wasser raus wie am Beginn rein läuft, und das gilt für jeden einzelnen Teil dazwischen. IN dicken Rohren fließt es nur langsamer. Ich hoffe das erkärt mal den Strom.

DSie Spannung ist dann abhängig von der Fallhöhe. Hast ein 1 Meter langes Rohr mit Wasser hast eine bestimmte Kraft, bei 2 Meter die doppelte Kraft die nach unte drückt. Dabei ist es egal wie dick das Rohr ist, die Kraft pro cm² bleibt gleich. Aber die Wassermenge ist vom Widerstand abhängig, also vom Rohrdurchmesser. Der Spannugsabfall ist dann bei gleichmäßigem Rohrdurchmesser auch vergleichbar. Bei wechselndem Rohrdurchmesser ist das nicht mehr ganz vergleichbar da ja der Wasserdruck nur von der Höhe abhängt und ein dickes Rohr nach einem dünnen keinen Widerstand mehr darstellt.

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Du hast einen Fehler in deinen Überlegungen.

Wieso ist dann die Stromstärke I überall gleich in einer Reihenschaltung? Wenn die Spannung "abfällt" und damit der "Druck" auf die Elektronen "sinkt", würden doch automatisch auch weniger Teilchen pro Zeiteinheit durch eine Stelle eines Leiters fließen (und damit auch I sinken), weshalb ich auch finde, dass der ständige Vergleich mit fließendem Wasser etwas hinkt. Vielleicht verstehe ich aber auch einfach nur den Begriff des "Spannungsabfalls" falsch, was mich zu meiner zweiten Frage bringt.

Die Spannung fällt über einen Widerstand ab. Du darfst also nur die Spannung am Widerstand betrachten, nicht das Potenzial gegenüber Masse (0V).

In dem angehängten Bild z.B.

Die treibende "Kraft" für den Strom durch den Widerstand ist die jeweilige Spannung über den Widerstand, also U1 bzw. U2. Die Gesamtspannung U ergibt sich aus U1 und U2. Die Gesamtspannung U liegt aber nicht an einem Widerstand einzeln an. Das Potenzial an Punkt 2 ist niedriger als an Punkt 1 gegenüber Punkt 3, das interessiert aber nicht wirklich.

Ich habe es mir so erklärt, dass die Spannung nach dem Widerstand einfach kleiner ist als vor dem Widerstand. So richtig ergibt das für mich aber keinen Sinn, da ja die Spannung nicht "fließt" sondern der Strom. (und aufgrund meines oben genannten Problems)

Wie gesagt, das Potenzial gegenüber dem Bezug (normalerweise 0V, Masse) sinkt, weil die Spannung am Widerstand davon abgezogen werden muss. Das volle Potenzial liegt an Widerstand 1, da danach aber das Potenzial nicht auf Masse liegt, ist die Differenz kleiner.

Mal was anderes.

Du bist im Hochhaus mit 100 Stockwerken, gehst dann 50 Stockwerke runter, dann hast du nur die Kraft für die 50 Stockwerke gebraucht, obwohl du vorher im 100ten warst. Genauso, wie wenn du vom 50ten ins Erdgeschoss gehst. Die Kraft ist also die gleiche, egal auf welchem Stockwerk du bist, nur der Unterschied ist entscheidend.

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Eine Spannung an einen Widerstand gelegt, z.B. bei 12 Volt, hat Anfang 12 Vlt, am Ende 0 Volt, somit fallen da 12 Volt ab, die Spannung vermindert sich um eben 12 Volt, und bei einem bestimmten Widerstand fließt auch ein bestimmter Strom. Man kann auch diesen einen Widerstand aufteilen, in z.B. 3 gleichgroße Widerstände, dann fällt an jedem Widerstand ⅓ der Spannung ab, heißt: die Spannung vermindert sich um ⅓, am Ende ist wieder 0. Z.B. wird über den 1. Widerstand gemessen, das Voltmeter zeigt 4 Volt an, das ist der Spannungsabfall(der kommt nicht in die Mülltonne), an jedem Widerstand fallen somit 4 Volt ab, sind insgesamt dann 12 Volt.

Der Strom bleibt durch alle 3 Widerstände gleich, weil 1 Widerstand auf 3 Widerstände aufgeteilt ist.

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Kommentar von hallo745
04.09.2014, 22:47

Hmmm... Danke erstmal für die Antwort! :) Fällt über den/die Widerstände immer die gesamte Spannung ab? Also sind es am Ende immer 0 Volt?

Und wenn die Spannung doch sinkt, welche ja die "treibende Kraft" der Elektronen ist, wieso bleibt der Strom dann gleich? Theorethisch kann doch dann nach dem Widerstand nichtmehr die gleiche Anzahl Elektronen durch einen Abschnitt des Leiters in einer Zeiteinheit fließen wie davor, wenn der "Druck" geringer wird, oder?

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