Warum dürfen keine unterschiedlich großen idealen Stromquellen in reihe geschaltet werden?

3 Antworten

"unterschiedlich große" Stromquellen sind kein Problem. Wenn eine in einem kleinen Kästchen steckt und die andere in einem großen. Gemeint ist wohl "Stromquellen unterschiedlicher Stromstärke".

Tja, was passiert, wenn eine 1 A und eine 2 A Stromquelle in Serie geschaltet sind? Im unverzweigten Stromkreis ist bekanntlich die Stromstärke an jeder Stelle gleich.

Die 1 A Stromquelle "sieht" einen zu großen Strom, und um den zu verringern, erzeugt sie entweder eine Spannung in Gegenrichtung (die ideale Stromquelle) oder erhöht ihren Innenwiderstand (die real existierende Stromquelle).

Die 2 A Stromquelle "sieht" einen zu geringen Strom, und um den zu erhöhen erhöht sie die Spannung.

Eine reale Stromquelle ist irgendwann am Ende ihres Könnens angelangt und gibt auf. Möglicherweise unter Abgabe von Rauchzeichen - die Anwesenheit einer zweiten Quelle wurde bei der Konstruktion ja nicht vorgesehen, und zu viel Strom/Spannung/Verlustleistung ist tödlich für Halbleiter.

Eine ideale Stromquelle hat keine Grenzen. Beide erhöhen ihre Spannung immer mehr im Bemühen, den Strom zu vergrößern bzw. zu verringern. Da es ideale Quellen sind, erhöhen sie ggf. bis ins unendliche. Allerdings kommt es schon vorher, bei wenigen zigtausend Volt, schon zum elektrischen Überschlag.

Dem idealen Bauteil macht der Überschlag nichts aus, er tötet nur den daneben stehenden Experimentator.

Teilfrage 2 zu den Spannungsquellen hast du hier gestellt, siehe Antworten:

https://www.gutefrage.net/frage/warum-duerfen-keine-unterschiedlich-grossen-idealen-spannungsquellen-parallel-geschaltet-werden#answer-275711457

Zur Stromquellenfrage:

Beim Serieschalten müssen alle in Serie liegenden Elemente die gleiche Stromstärke führen, so ist die Serieschaltung definiert!

Wenn du also z.B. 1A und 2A ideale Quellen serieschaltest, welcher Strom sollte sich denn einstellen? Er wäre nicht definiert. Es ist ein Widerspruch in sich.

Das ist so, wie wenn du zwei Pumpen in Serie schaltest: die eine soll 10 Liter Wasser pro Minute fördern, die andere 20 Liter pro Minute. Wie soll das gehen? Bei realen Pumpen bremst entweder die kleinere die grössere, oder die grössere drückt oder saugt ihr Wasser durch die kleinere. Das Ergebnis wäre irgendein Strom dazwischen, vielleicht 17 L/min.

Und wenn du reale Stromquellen nimmt, dann passiert das gleiche. Dann "gewinnt" jene mit dem grösseren Innenwiderstand, und zwingt der anderen ihren Strom auf.

Reale Quellen würden einander vermutlich beschädigen oder zerstören, jenachdem, ob sie geschützt sind gegen falsches Anschliessen.

ich sehe es mal aus Bauteilebene. Mal angenommen ein Schaltnetzteil hat am Ausgang einen Schalttransistor der für 1 A ausgelegt ist. Wenn dieser nun von anderem Netzteil dazu gezwungen wird 2 A durchzulassen würde er viel zu heiss werden sprich er brennt durch. Die 1 A Stromquelle würde zerstört werden.

Bei 2 Spannungsquellen sieht es ähnlich aus. Wenn eine Spannungsquelle einen maximalen Strom von 1 A , die andere 2 A liefern würde und ein Strom von 3 A gezogen wird würden beide Spannungsquellen 1,5 A liefern. Dem 2 A Netzteil macht dies nichts aus, das 1 A Netzteil würde auch zu heiss werden und abschalten

BlackSeaStorm 
Fragesteller
 25.03.2018, 21:41

ich nehme es so mal mit dankeschön. hoffe ist richtig ^^

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Peppie85  26.03.2018, 13:11
@BlackSeaStorm

da kannste dich drauf verlassen DER weiß was er schreibt! ich meistens übrigens auch

lg, Anna

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