Erklärung — die Spannung teilt sich auf
Eine Masche ist ein geschlossener Rundweg durch einen Stromkreis. Hängen mehrere Bauteile hintereinander darin, bekommt jedes nur einen Teil der Spannung ab.
- Quelle verteilt:Ihre Spannung verteilt sich auf alle Verbraucher der Masche.
- Nicht ansehbar:Wie viel jedes Bauteil abbekommt, verrät die Schaltskizze nicht – du musst es messen.
- Voltmeter parallel:Es wird neben das Bauteil gehängt und greift ab, wie viel Spannung genau dort abfällt.
- Der Reihe nach:Miss über jedes Bauteil einzeln und addiere die Werte.
- Ergebnis:Die Summe ist genau die Spannung der Quelle.
Einmal rund um die Masche messen
Tippe auf Masche mit zwei Voltmetern. Zwei Widerstände hängen in Reihe, über jedem liegt ein Voltmeter. Lies U₁ und U₂ ab und addiere sie — vergleiche die Summe mit den 9 V des Netzgeräts. Verändere dann einen der beiden Widerstände: Beide Teilspannungen ändern sich, aber ihre Summe bleibt. Baue anschließend selbst eine Masche mit drei Bauteilen und prüfe die Regel noch einmal.
Halte fest: In einer Masche ist die Summe aller Teilspannungen so groß wie die Spannung der Quelle. Der größere Widerstand bekommt dabei die größere Spannung ab — bei gleichem Strom ist U proportional zu R.
Spannung der Quelle in Volt (V).
Teilspannungen über den einzelnen Bauteilen in Volt (V).
Warum ist das so? Dahinter steckt die Energie, die jede Ladung mitbekommt.
- Feste Portion:Die Quelle gibt jeder Ladung eine bestimmte Portion Energie mit.
- Stückweise abgeben:Auf ihrem Rundweg gibt die Ladung diese Energie an die Bauteile ab.
- Am Start angekommen:Dort ist die Portion genau aufgebraucht – sonst käme die Ladung mit mehr oder weniger Energie an als sie losgelaufen ist.
- Spannung zählt mit:Sie misst die Energie je Ladung. Deshalb muss die Summe der Teilspannungen stimmen.
Hinweise
Worauf du beim Messen achten musst:
Das Voltmeter kommt parallel neben das Bauteil. In Reihe gesteckt bremst sein großer Widerstand den Strom fast auf null.
Erst alle Teilspannungen messen, dann addieren. Ein bis zwei Zehntel Volt Abweichung sind normal.
Nicht verwechseln: Die Maschenregel gilt für Spannungen im Rundweg, die Knotenregel für Ströme an der Verzweigung.
