Grundlagen der Elektronik – Parallelschaltung und Reihenschaltung

Die Begriffe Parallelschaltung und Reihenschaltung beschreiben in Elektronik, wie die elektronischen Bauteile in einem Schaltkreis geschaltet sind. Dabei ist ein Schaltkreis parallelgeschaltet, wenn alle Bauteile mit ihre gleichnamigen Polen jeweils miteinander verbunden sind. Die Anzahl der parallelgeschalteten Elemente spielt dabei keine Rolle.

Bei der Parallelschaltung teilt sich der Strom auf I = I₁ + I₂ + I₃, die Spannung ist überall gleich groß, U₁ = U₂ = U₃ = U. Die Stromaufteilung erfolgt umgekehrt proportional zum Widerstand der elektronischen Bauteile.

Vorteile einer Parallelschaltung:

• An allen Bauteilen einer Parallelschaltung ist die Spannung vorhanden. Durch Parallelschalten mehrerer elektrischer Verbraucher kann man daher die Gesamtleistung einer Schaltung erhöhen.
• In der Parallelschaltung können einzelne Bauteile hinzugefügt oder entfernt werden, ohne dass die Funktion der anderen Bauteile ausfallen.

Bei der Reihenschaltung ist der Strom überall gleich groß I₁ = I₂ = I₃ = I, die Spannung teilt sich auf U =U₁ + U₂ + U₃. Die Spannungsaufteilung ist proportional zum Widerstand der Bauteile. Die Widerstände bzw. der Gesamtwiderstand ist sehr einfach zu berechnen, man alle Widerstände: R_Gesamt = R₁ + R₂ + R₃ + u.s.w. Die Anzahl der seriell geschalteten Widerstände spielt keine Rolle, der Gesamtwiderstand addiert sich aus allen Widerständen.

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Grundlagen der Elektronik – Parallelschaltung und Reihenschaltung – Testfragen/-aufgaben

1. Was versteht man unter einer Parallelschaltung in der Elektronik?

Unter einer Parallelschaltung versteht man in der Elektronik eine Schaltung, bei der die Bauteile parallel zueinander, also nebeneinander liegen. In einer solchen Schaltung ist die Spannung an jedem Bauteil gleich und der Gesamtwiderstand kann abnehmen.

2. Was ist das Hauptmerkmal einer Reihenschaltung?

Das Hauptmerkmal einer Reihenschaltung ist, dass der Strom in jedem Bauteil der Schaltung gleich ist. Der Gesamtwiderstand ergibt sich aus der Summe der Einzelwiderstände.

3. Wie verhält sich die Spannung in einer Parallelschaltung?

In einer Parallelschaltung ist die Spannung an jedem Bauteil gleich der Gesamtspannung der Quelle. Dies ist unabhängig davon, wie viele Bauteile parallel geschaltet sind.

4. Welche Rolle spielt der Widerstand in einer Reihenschaltung?

In einer Reihenschaltung ist der Gesamtwiderstand gleich der Summe der individuellen Widerstände. Dies bedeutet, dass der Strom in der Schaltung durch jeden einzelnen Widerstand fließt.

5. Was passiert, wenn ein Bauteil in einer Parallelschaltung ausfällt?

Wenn ein Bauteil in einer Parallelschaltung ausfällt, bleibt der Rest der Schaltung normalerweise funktionsfähig. Dies liegt daran, dass der Strom durch die verbleibenden Bauteile fließen kann.

6. Was passiert mit dem Strom in einer Reihenschaltung, wenn eines der Bauteile ausfällt?

Wenn ein Bauteil in einer Reihenschaltung ausfällt, wird der gesamte Stromkreis unterbrochen. Dies liegt daran, dass der Strom durch jedes Bauteil in der Reihe fließt.

7. Wie berechnet man den Gesamtwiderstand in einer Parallelschaltung?

Der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung errechnet sich nach der Formel 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.

8. Wie berechnet man den Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung?

Der Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung errechnet sich durch die einfache Addition der Einzelwiderstände: R = R1 + R2 + … + Rn

9. Wie wirkt sich eine Änderung des Widerstands eines Bauteils in einer Parallelschaltung auf den Gesamtstrom aus?

Eine Änderung des Widerstands eines Bauteils in einer Parallelschaltung wirkt sich auf den Stromfluss durch dieses Bauteil aus, aber nicht auf den Gesamtstrom der Schaltung.

10. Wie wirkt sich eine Änderung des Widerstands eines Bauteils in einer Reihenschaltung auf den Gesamtstrom aus?

Eine Änderung des Widerstands eines Bauteils in einer Reihenschaltung wirkt sich auf den Gesamtstrom durch die gesamte Schaltung aus, da der Strom durch alle Bauteile gemeinsam fließt.