Warum bleibt die Spannung in einer Parallelschaltung gleich?
Warum bleibt die Spannung in diesem Stromkreis gleich und teilt sich nicht auf? Ich finde dafür einfach keine Erklärung, selbst wenn ich es weiß.
Bitte um Hilfe!
PS: Die Batteriespannung beträgt 9 Volt.
4 Antworten
Die elektrische Spannung U ist nichts anderes als das elektrische Feld E welches über den Abstand d bei der Ladungstrennung pro Ladung wirkt:
U=E*d
E*d entspricht wiederum einer Arbeit den Ladungen verrichten bzw die Fähigkeit der Ladungen eine Arbeit zu verrichten:
Fel=E*Q => E=Fel/Q
Setzen wir das für E ein erhalten wir:
U=Fel*d/Q
Fel*d ist nichts anderes als Kraft * Weg das kennen wir schon aus der Newtonschen Mechanik, denn das entspricht einer Arbeit:
U=W/Q
Das heißt die elektrische Spannung U entspricht der Fähigkeit von Ladungen eine Arbeit W zu verrichten (Arbeit pro Ladung).
Wenn wir mehrere Widerstände nun in Reihe haben, können wir all diese Widerstände als einen großen Gesamtwiderstand zusammenfassen, es gilt:
Rges=R1+R2+R3+Rn
über den Gesamtwiderstand muss nun die Ladung entsprechend Arbeit verrichten, sodass durch die Widerstände überhaupt ein elektrischer Strom fließen kann. Das heißt die Spannung liegt über den Gesamten Widerstand an samt der Teilwiderstände.
Schauen wir uns die Teilwiderstände an, so wird klar, dass an jedem Teil der Widerstandsreihe Arbeit verrichtet wird die Energie pro Ladung wird sich also entsprechend über die Widerstände aufteilen. Damit die Energiebilanz im ganzen wieder hinkommt.
In der Parallelschaltung kann der Strom sozusagen entscheiden durch welchen Widerstand er sich zwingt. Dabei wird natürlich der Weg des geringsten Widerstands genommen. An Jedem Widerstand wird die selbe Arbeit pro Ladung verrichtet nur der Strom ist unterschiedlich, so passt es auch hier wieder mit der Energiebilanz.
Deshalb bleibt die Spannung in der Parallelschaltung gleich, es geht nicht anders auf.
- Bei Parallelschaltung sind ja alle Elemente auf beiden Seiten am gleichen Ort angeschlossen.
- Also "spüren" sie die gleiche Spannung.
- Was sich aufteilt sind die Ströme durch die Elemente.
- Das ist so wie beim Wasser: Wenn du verschiedene Leitungen vom gleichen Becken oben legst und sie an den gleichen Ort unten führst, haben auch alle den gleichen Druck. Druck ist das analoge zur Spannung (und Wasserfluss wäre dann Stromfluss).
Die Spannung misst man immer zwischen zwei Knoten einer Schaltung.
Es sind zwar scheinbar mehr Knoten (als Punkte) zu sehen, aber zwei miteinander verbundene Punkte zählen nur als ein elektrischer Knoten. Deshalb gibt es in der Schaltung nur zwei Knoten, nämlich oben (alle miteinander verbundenen oberen) und unten. Zwischen ihnen liegen 9 Volt an.
Die drei Voltmeter sind parallelgeschaltet, also wieso sollen die was verschiedenes anzeigen, denn sie liegen ja zwischen den selben beiden Knoten und zeigen genau die Spannung zwischen diesen beiden Knoten (9 Volt) an.
Hallo,
ich glaube diese Frage würde sich erübrigen, wenn du verstanden hast was Elektrische Spannung und was Elektrischer Strom überhaupt ist.
grob gesagt:
Spannung liegt an
Der Strom fliesst.