Widerstände und Schaltungen 3 31 Parallelschaltung Betrachte den Schaltplan B3. Warum nennt man diese Schaltung deiner Meinung nach „Parallelschaltung“? Eine Parallelschaltung besteht aus einer Spannungsquelle, Leitern und mehreren elektrischen Bauteilen, die nebeneinander (parallel) geschaltet werden. Bei zwei Lämpchen (B3) erzeugt die Batterie bei jedem Lämpchen einen konstanten elektrischen Druckunterschied. Da beide Lämpchen den gleichen Widerstand haben, erzeugt dieser Druckunterschied bei jedem Lämpchen die gleiche Elektronenströmung. In den Leiterstücken, in denen die Elektronen zurück zur Batterie strömen, addieren sich die Elektronenströmungen. Fällt ein Lämpchen der Parallelschaltung aus, leuchten die anderen trotzdem weiter: An ihnen liegt weiterhin der gleiche elektrische Druckunterschied an. Somit bleibt die Elektronenströmung aufrecht (B4). Die Elektrogeräte in deinem Haushalt sind parallel geschaltet, damit sie alle mit der gleichen Spannung versorgt werden. Reihenschaltung Betrachte den Schaltplan in Bild B6. Warum nennt man diese Schaltung deiner Meinung nach „Reihenschaltung“? Bei einer Reihenschaltung werden die elektrischen Bauteile hintereinander (in Reihe) geschaltet. Der von der Spannungsquelle erzeugte elektrische Druckunterschied teilt sich an den Bauteilen auf. Das kannst du dir so vorstellen: Bevor die Batterie am elektrischen Stromkreis angeschlossen wird, herrscht in allen Leitern Normaldruck (B5). Wird der Stromkreis geschlossen, herrscht im Abschnitt x ein Überdruck, im Abschnitt y ein Unterdruck. Direkt nach dem Schließen herrscht in den Abschnitten a und b noch Normaldruck. Durch den Überdruck in x beginnen Elektronen in a hineinzuströmen und durch den Unterdruck in y aus b hinauszuströmen. So liegt jetzt auch an dem Lämpchen in der Mitte ein elektrischer Druckunterschied an und eine Elektronenströmung stellt sich ein. Die elektrischen Druckunterschiede sind aber an jedem einzelnen Lämpchen geringer, als wenn nur ein Lämpchen im Stromkreis eingebaut wäre (B6). Je mehr Lämpchen in Reihe geschaltet sind, umso geringer ist der Druckunterschied an jedem einzelnen Lämpchen. Fällt ein Lämpchen aus, leuchtet kein Lämpchen mehr, da der Stromkreis unterbrochen wurde. Überlegt bzw. recherchiert gemeinsam: Wo im Alltag begegnen euch Reihenschaltungen? ï In einer Parallelschaltung liegt an den Bauteilen immer die gleiche elektrische Spannung an. Die elektrische Stromstärke addiert sich in den Leiterstücken, die an der Spannungsquelle anliegen. ï In einer Reihenschaltung ist die elektrische Stromstärke durch alle Bauteile gleich. Die elektrische Spannung teilt sich an den einzelnen Bauteilen auf. ï 4A 4A 2A +12V – + 2A 2A 4A 2A 2A 2A B3 Parallelschaltung mit zwei gleichen Lämpchen + – B4 Eine Parallelschaltung erkennst du daran, dass an jedem Lämpchen der gleiche elektrische Druck anliegt. 36 V + – y x a b B5 Reihenschaltung mit 3 gleichen Lämpchen: Die Batterie ist noch nicht angeschlossen. y x 36 V + – 12 V 12 V 12 V b a 2A 2A 2A 2A 2A B6 Reihenschaltung mit 3 gleichen Lämpchen: An den Lämpchen teilt sich die Spannung auf. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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