Spannungsquelle parallel oder in reihe geschaltet?

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3 Antworten

Bei einer Reihenschaltung addieren sich - wie bei Widerständen auch - die Spannungen, wobei natürlich zu beachten ist, wie herum sie geschaltet sind (sie können ja umgekehrtes Vorzeichen haben). Du kannst Dir die Spannungsquellen wie Pumpen an einem ebenen Wasserlauf vorstellen, die in zwei voneinander getrennten Becken unterschiedliche Wasserstände erzeugen (oder es sind solche schon vorhanden, wie bei Batterien üblicherweise), und das Wasser neigt dazu, son der volleren zur leereren Seite zu fließen. Mehrere solcher Pumpen hintereinander verstärken die Wasserstandsdifferenz.

Bei einer Parallelschaltung wird es in diesem Fall, da die Spannungen der Batterien nicht denselben Betrag haben, zu Strömen zwischen ihnen kommen, die sowohl zu erheblicher Erwärmung der Leitung als auch zu einer Belastung der Batterien selbst, besonders der mit der geringeren Spannung, führen. Du kannst es ja mal ausprobieren, wenn Du solche Batterien übrig hast. Allerdings sollte der Raum, in dem das Experiment stattfindet, sicher genug sein, dass dort nix ankokelt.

Eine Parallelschaltung von Spannungsquellen führt man durch, um eine größere Kapazität zur Verfügung zu haben, und man verwendet Spannungsquellen gleichen Typs oder zumindest gleicher Spannung und schaltet sie in gleicher Polarität, damit oben Beschriebenes nicht passiert.

(https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsquelle#Parallelschaltung)

  • bei Reihenschaltung: Spannungen addieren, Richtung/Vorzeichen der Spannung beachten!

  • Bei Parallelschaltung: die resultierende Spannung ist nicht definierbar, sie liegt bei verschiedenen Spannungen U1 und U2 irgendwo zwischen U1 und U2. Wobei die "stärkere" Batterie die andere eher auf "ihre Seite" zieht und die schwächere zerstört.

Du kannst nicht zwei Batterien unterschiedlicher Spannung parallel schalten, weil dann die eine Batterie die andere lädt, und/oder dort Elektrolyse betreibt, evtll. mit Gasbildung und Peng.

Dasselbe passiert, wenn du bei Reihenschaltung nicht auf die Polung achtest.
Oder wenn die Batterien bei richtiger Polung nicht die gleiche Kapazität haben und eine leer wird.

Solange beide Batterien noch nicht leer sind, kannst du bei Reihenschaltung die Spannungen addieren (oder subtrahieren ;-).

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