Warum bleibt die Stromstärke unverändert?
Hey Community,
Die Stromstärke in einer Reihenschaltung ist überall gleich. Unsere Spannung jedoch fällt nach Widerständen (z.B Verbrauchern) ab.
Gemäß des Ohmschen Gesetztes (I = U/R) müsste die Stromstärke doch aber Proportional zur Spannung sinken ? :)
3 Antworten
Die Widerstände sind z.B. unterschiedlich hoch. Dann brauchst du an jedem Widerstand eine unterschiedliich hohe Spannung, um überall die gleiche Stromstärke zu erhalten.
Die Spannung sinkt nicht von Widerstand zu Widerstand. An jedem Widerstand fällt ein Teil der Spannung ab, das kann eine Hohe, niedrige, niegrige, hohe, hohe sein, wenn die Widerstände entsprechend sind.
In einem unverzweigten Wasserrohr ist die durchfließende Wassermenge pro Zeit überall gleich. Auf einer unverzweigten Verkehrsstraße ist der Verkehrsfluss an jeder Stelle gleich. Sogar an der Fahrradkette ist die Zahl der vorbeilaufenden Kettengliedern an jeder Stelle gleich, genauso wie im Stromkreis. Und auch in einem unverzweigten Stromkreis ist die Stromstärke überall gleich. Sonst müsste ja irgendwo Strom abzweigen oder einmünden.
Die Stromstärke ist auch bei der Reihenschaltung gleich der Gesamtspannung durch den Gesamtwiderstand, getreu dem Ohm'schen Gesetz. Das wird auch hier nicht verletzt.
Dass die "Spannung nach den Widerständen abfällt", entspricht nur Deinem Missverständnis. Bei der Reihenschaltung teilt sich die Gesamtspannung auf die einzelnen Widerstände auf als Teilspannungen. Am Widerstand R fällt ein Teil der Gesamtspannung ab in dem Sinne, dass die restlichen Widerstände in der Reihe in ihrer Gesamtheit an der Spannung liegen, die sich als Differenz zwischen der Gesamtspannung und der Spannung am Widerstand R ergibt. Die Spannung am Widerstand R ist die am Widerstand R abgefallene Spannung. Das hat nichts mit "vor" oder "nach" zu tun.
Zum Vergleich: Wo die Kettenglieder der Fahrradkette in das Zahnrad greifen, verteilt sich die mechanische Gesamtspannung der Kette auf die einzelnen eingreifenden Kettenglieder. Auch hier ist der Fluss der Kettenglieder überall gleich. Und der ist gleich der gesamten mechanischen Spannung durch den gesamten mechanischen Widerstand. Bei konstanter Kettenspannung läuft die Kette mit sinkendem Widerstand schneller.
Noch Fragen dazu?
Vielleicht hilft Dir das auch weiter: Eine elektrische Spannung kann man immer nur zwischen zwei ausgewählen Punkten messen, z.B. an den beiden Anschlussklemmen der Stromquelle oder an den beiden Anschlüssen eines Widerstandes.
Bei der Fahrradkette können wir die mechanische Spannung zwischen zwei ausgewählten Kettengliedern messen.
Die Stromstärke verhält sich gemäß Ohmschen Geesetz.
Wenn du zum Beispiel 4 Widerstände mit je 25 Ohm hast, an diese Reihenschaltung legst du 10 Volt an, so fallen an jedem Widerstand 2,5 Volt ab.
I ist also überall 2,5 V / 25 Ohm = 0,1 A
Achso, jetzt verstehe ich mein Missverständnis. Ich hab die Spannung immer nur als unmittelbar hinter den Ladungsträgern treibende Kraft betrachtet und nicht als "Kette" in der gesammten Schaltung. Danke für die ausführliche Antwort :)