Warum ist bei einer Reihenschaltung der Strom überall gleich groß bei einer Parralelschaltung nicht?
Frage steht bereits oben.
Vielen Dank.
6 Antworten
Stell dir den Stromfluss als einen Fluss (mit Wasser) vor. Wenn du misst wie viel Wasser unter zwei Brücken (die repräsentieren die Widerstände) durchfließt, die hintereinander (also in Reihe) sind wirst du feststellen, dass an beiden Brücken gleich viel Wasser vorbeikommt. Denn wo sollte denn das Wasser verschwinden?
Anders ist es, wenn sich der Fluss aufteilt und ein Teil des Wassers in den einen Flussarm und der andere Teil in den anderen Flussarm fließt. Es kann natürlich sein, dass zufällig gleich viel Wasser in beide Arme fließt, das ist aber sehr unwahrscheinlich und passiert genau dann, wenn die Widerstände in beiden Flussarmen gleich groß sind, sprich beide Arme gleich breit und gleich tief sind. Genauso verhält es sich mit dem Strom.
Alles klar?
Das ist schon etwas schwieriger. Da stößt das mit dem Modell an seine Grenzen.
Hm...
Jetzt hab ich ewig getippt, musste aber wieder alles löschen. Die Spannung mit diesem Modell zu erklären haut einfach nicht richtig hin. Zumindest nicht, um es schriftlich hier bei GF zu erklären.
http://www.youtube.com/watch?v=DMEVAlX_rd8
Schau dir das Video mal an. Das mag vielleicht kindisch wirken, hat mir aber mal sehr für mein Verständnis geholfen. Da klärt sich auch das Problem auf, das du damit hattest, dass der Strom erst durch den einen und dann durch den anderen Widerstand fließt.
Wenn du nach diesem Video immernoch Fragen hast, frag ruhig nach. Ich werde mein Bestes geben, um dir das zu erklären. Das hilft nämlich auch mir, um mein Grundverständnis zu stärken. Halbes Verständnis verwirrt bei diesem Thema eher, als dass es hilft...
Dankeschön. Das Video ist zum Grundverständnis echt sehr hilfreich nur leider erklärt es mir trotzdem nicht warum die Spannung bei einer Reihenschaltung immer unterschiedlich ist und bei einer Parallelschaltung immer gleich ist. Ich hab es mir zumindest bei der Reihenschaltung so hergeleitet, dass ich gesagt habe, dass um einen größeren Widerstand zu durchfließen mehr Spannung benötigt wird als bei einem geringeren um die gleiche Stromstärke zu halten. Ich bin mir nicht sicher ob das richtig ist. Aber bei der Parallelschaltung hab ich echt keine Ahnung.. kann man sich das hier vielleicht andersherum denken? Das bei einem größerern Widerstand mehr Strom fließen muss um die gleiche Spannung zu halten. Ich hab keine Ahnung, kann auch sein , dass ich totalen Blödsinn rede.
=D Deine Verwirrung ist absolut nachvollziehbar. Das ist Alles nicht so einfach. Aber erstmal danke für den Stern.
Ich mach mal eine Skizze und versuch dir das Ganze doch an dem ursprünglichen Fluss-Modell zu erklären. Die Skizze mit Erklärung reiche ich gleich nach.
Ich kann leider in einem Kommentar kein Bild anhängen. Also muss ich eine neue Antwort verfassen.
Ok. Dann probieren wir's mal mit einem elektrotechnischen Ansatz. Kurz vorweg: Jeder Verbraucher bzw. Widerstand (der ja im Prinzip ein Verbraucher ist) greift eine Spannung ab, die er dann nutzt. Darum zeichne ich neben die Widerstände immer Spannungspfeile.
So und jetzt zur Erklärung: Die Maschenregel besagt, dass die Summe der angelegten Quellspannungen inner halb einer Masche (siehe blaue Pfeile in der Skizze) gleich der Summe der abgegriffenen Verbraucherspannungen sein muss. Die Reihenschaltung hat nur eine einzige Masche, in der alle drei Spannungen untergebracht werden müssen. Daher muss sich die Quellspannung auf die zwei Verbraucherspannungen aufteilen. In der Parallelschaltung gibt es aber zwei Maschen. Jede dieser Maschen enthält die Quelle und einen Widerstand. Daher sieht man an der Maschenregel, dass sich die Spannung nicht aufteilt.
Vielen lieben Dank :). Deine Antworten haben mir wirklich sehr geholfen.
weil der Strom sich bei einer Parallelschaltung aufteilt, also jeweils einer der Wege nimmt, die dort da (1 Weg pro Widerstand in der Parallelschaltung) (siehe Abb 1.1). Bei einer Reihenschaltung gibt es nur einen Weg und der Strom muss komplett denselben Weg nehmen (siehe Abb 1.2)!
So, hier ist die versprochene Skizze. Am Ende hatte ich keine Geduld mehr, daher ist das Ende nur freihand...
Also du siehst oben die Reihenschaltung und unten die Parallelschaltung. Und ganz unten noch die Erklärung, wie ich die Bezeichnungen gewählt hab.
Bei der Reihenschaltung "sieht" das untere Männchen nur das halbe Gefälle des Flusses, weil weiter oben noch ein anderes Männchen im Weg steht.
Bei der Parallelschaltung hat jeder seinen eigenen Flussarm und jeder sieht das gesamte Gefälle. Dafür fließt bei der Parallelschaltung bei jedem nur halb so viel Wasser vorbei, denn das gesamte Wasser musste sich ja auf zwei Arme aufteilen. Also das dunkelblaue Geschnörkel ist der Fluss ;-) ^^
Ich hoffe jetzt verstehst du's. Wenn nicht frag ruhig weiter; dann überleg ich mir eine andere Möglichkeit um dir das zu erklären. Du wirkst nämlich nicht dumm auf mich, sondern nur bis ins Detail interessiert. Ich hab also Hoffnung, dass ich noch eine Möglichkeit finde, um dir das Ganze zu erklären ;-)
Vielen Dank nochmal. Ich finds echt klasse, dass du dich so bemühst mir das einzutrichtern :). Deine Erklärung ist echt gut und ich habe sie auch soweit versanden. Im Bezug auf die Stromstärke ist mir jetzt eigentlich alles klar.. jedoch versteh ichs immer noch nicht mit der Spannung. Wieso ist die bei einer RS überall unterschiedlich aber bei einer PS überall gleich ?
Danke!
Ich hab eine neue Antwort gepostet.
Aber ich versuch's auch nochmal mit meinem alten Modell, bzw einem ähnlichen: Stell dir vor du hast eine schiefe Ebene. Erstmal hast du eine Person in der Mitte der Rollbahn und eine am Ende der Rollbahn stehen (so wie in meiner Skizze). Jede Person ist ein Verbraucher und hält die Kugel an, wenn sie bei ihm ankommt um diese Energie dann zu nutzen. Dann lässt er die Kugel wieder los und sie rollt zum nächsten Verbraucher. Wenn du also zwei Verbraucher hast muss die Kugel nach dem ersten Verbraucher erst wieder Schwung holen bis zum zweiten Verbraucher. Bei jedem einzelnen Verbraucher hat die Kugel also weniger Schwung.
Wenn jetzt aber jeder Verbraucher seine eigene Rollbahn hat und am Ende steht und dafür bei jedem eine kleinere Kugel losrollt, dann hat die Kugel bei jedem gleich viel Schwung. Dieser Schwung ist nicht zu verwechseln mit der Energie. Mit Schwung meine ich in diesem Fall die Geschwindigkeit der Kugel!
Die Quellspannung ist der gesamte Schwung der Kugel. Bei der Reihenschaltung muss sich dieser Schwung aufteilen, bei der Parallelschaltung aber nicht.
Dieses Modell hat natürlich physikalische Probleme. z.B. sind die Elektronen keine Kugel die Schwung holen, aber für das Verständnis dieses speziellen Problems kann es hilfreich sein.
Das hier noch nebenbei bemerkt: Das gute an diesem Modell ist, man sieht, dass die umgesetzte Leistung in Parallel- und Reihenschaltung gleich ist. Denn es macht keinen Unterschied ob eine große Kugel eine Rollbahn runterrollt oder zwei halb so große Kugeln jede auf ihrer eigenen Rollbahn. Die gesamte Potentielle Energie, die umgesetzt wird ist in beiden Fällen gleich.
Ich nehme einmal an, es geht um Widerstände.
Bei der Parallelschaltung teilt sich der Strom auf die parallelen Zweige auf, daher fließt durch jeden einzelnen Zweig weniger Strom (nur die Summe ist konstant).
Bei der Reihenschaltung muss der gesamte Strom durch alle Widerstände fließen, da er ja keine Möglichkeit hat, sich aufzuteilen.
Also fließt der Strom bei einer Parallelschaltung quasi gleichzeitig durch die verschiedenen Widerstände während er bei einer Reihenschaltung hintereinander durch die Widerstände fließt und sich somt nicht aufteilen muss?
So ist es (in etwa).
Der Strom fließt allerdings auch bei der Reihenschaltung gleichzeitig durch alle Widerstände, aber er hat eben keine Möglichkeit, sich aufzuteilen.
Okay vielen lieben Dank !
Aber bei einer Reihenschaltung muss doch der Strom zunächst einmal durch den ersten Widerstand und fließt dann anschließend durch den zweiten also eigentlich doch nicht gleichzeitig oder verstehe ich das falsch ?
Die Spannung liegt zwischen zwei Punkten an. Sozusagen (zum Verständnis) wird sowohl an einer Seite geschoben, als auch an der anderen Seite gezogen. Jedenfalls wirkt die Kraft (sozusagen) überall im Leiter gleichzeitig. Die so vom elektrischen Feld praktisch überall gleichmäßig beschleunigten Elektronen fließen schon überall gleichzeitig (in der Modellvorstellung).
Hier liegt doch ein grundlegendes Fehlverständnis vor: Die Ladungsträger bewegen sich kaum, (wenige mm/s), der Impuls wird mit nahezu Lichtgeschwindigkeit weiter geleitet. Also die Vorstellung, die Elektronen müssten erst durch den Einen, dann durch den anderen Widerstand fließen, ist völlig falsch. Bei Wechselstrom "vibrieren" die Ladungsträger nur.
Für dein Verständnis kannst du dir vielleicht vorstellen, dass die Elektronen solange kein Strom fließt überall im Leiter sind, sich aber nicht bewegen. Wenn jetzt der Strom fließt, dann bewegen sich alle Elektronen gleichzeitig los.
Das ist wie beim Stau. Das hintere Auto kann sich nur nach vorne bewegen, wenn alle vor ihm stehenden Autos auch beginnen zu fahren.
Vielen lieben Dank. Deine Antwort hat mir wirklich geholfen. Könnest du mir jetzt noch erklären wie es sich mit der Spannung verhält? Also warum ist die Spannung bei der Reihenschaltung unterschiedlich jedoch bei der Parallelschaltung überall gleich?