Erklärung — zwei Bremsstrecken hintereinander
In einer Reihenschaltung gibt es nur einen einzigen Weg.
- Hintereinander:Jedes Elektron, das durch den ersten Widerstand muss, muss danach auch durch den zweiten.
- Wie ein längerer Draht:Die beiden Bremsstrecken liegen hintereinander — als hättest du den Draht doppelt so lang gemacht.
- Mehr Weg, mehr Widerstand:Deshalb addieren sich die beiden Werte.
- Ersatzwiderstand:Das gedachte eine Bauteil, das beide zusammen ersetzt.
Zwei Widerstände zu einem zusammenlegen
Die Balken auf der Messschiene sind genau so lang wie ihr Widerstandswert. Beim Zusammenlegen schieben sich die beiden Balken zu einer einzigen Strecke zusammen, und im Schaltbild oben wird aus zwei Widerständen einer — die Klammer zeigt, wie lang die neue Strecke ist.
Halte fest: Die Längen addieren sich. Zwei Widerstände in Reihe wirken zusammen wie ein einziger Widerstand, dessen Wert die Summe der beiden Werte ist — und der Ersatzwiderstand ist immer größer als jeder einzelne.
Ersatzwiderstand der ganzen Schaltung in Ohm (Ω).
Die einzelnen Widerstände in Ohm (Ω).
Stromstärke in Ampere (A) — in jedem Bauteil dieselbe.
Teilspannungen an den einzelnen Widerständen in Volt (V).
Sobald du den Ersatzwiderstand hast, ist der Rest reine Routine.
- Stromstärke:I = U : Rges.
- Teilspannungen:Weil I überall gleich ist, gilt U₁ = R₁ · I.
- Sehr ungleiche Werte:Der große Widerstand schnappt sich fast die gesamte Spannung.
- Anwendung:Genau so schützt ein Vorwiderstand eine Leuchtdiode.
Hinweise
Drei Dinge, an denen Reihenschaltungs-Aufgaben am häufigsten kippen:
Halte die Reihenfolge ein: erst Rges, dann I, dann die Teilspannungen.
Häufiger Fehler: Die Stromstärke wird nicht aufgeteilt, sondern die Spannung – im Verhältnis der Widerstände.
Probe: Rges muss größer sein als der größte Einzelwiderstand.