68 15.4 Hochspannungsleitungsvogel Parallel- und Serienschaltung Wenn man Dinge in einen Stromkreis hängt, gibt es nur zwei Möglichkeiten: hintereinander (Serienschaltung) oder nebeneinander (Parallelschaltung). Das sehen wir uns hier einmal genauer an. Warum kann ein Vogel auf einer Hochspannungsleitung sitzen, ohne einen elektrischen Schlag zu bekommen? Was ist sinnvoller, wenn du wissen möchtest, wie viele Autos pro Stunde auf einer Straße fahren? a) die vorbeifahrenden Autos zu zählen b) e ine Straßensperre zu errichten, die Autos zu halten und dabei zu zählen Baue die Schaltung in B 15.22 a nach und beobachte die Helligkeit der Lampe. Was passiert mit dieser, wenn du eine zweite Lampe in den Stromkreis gibst (b)? Das ist eine Serienschaltung. Was passiert, wenn du drei Lampen in Serie schaltest? Was passiert, wenn du nun eine Lampe aus der Fassung drehst? B 15.22 Was passiert mit der Helligkeit der Lampen? An der Lichterkette am Weihnachtsbaum (B 15.23 a) wird eine Lampe kaputt. Was passiert mit den anderen Lampen und warum? An den Halogenlampen an der Decke wird eine Lampe kaputt (b). Was passiert mit den anderen Lampen und warum? B 15.21 Warum passiert diesem Hochspannungsleitungsvogel nichts? A 14 A 15 A 16 a b a b A 17 b a B 15.23 Zweimal viele Lampen, aber trotzdem ein Unterschied! Welcher? Lampe Schalter Batterie (Gleichspannung) Wechselspannung Amperemeter A Voltmeter V Widerstand Erdung T 15.6 Einige wichtige Schaltzeichen Um elektrische Schaltungen übersichtlich darzustellen, verwendet man Schaltzeichen (Tab. 15.6) und Schaltpläne. Die Stromstärke wird mit einem Amperemeter gemessen und die Spannung mit einem Voltmeter. Wie man diese Geräte richtig platziert, kannst du in B 15.24 sehen. Links ist jeweils der Aufbau dargestellt und rechts der dazugehörige Schaltplan. B 15.24 Wie man Ampere- und Voltmeter richtig im Stromkreis platziert: Links der Schaltungsaufbau, rechts der Schaltplan. Eine Messung ist nur sinnvoll, wenn sie die Situation nicht beeinflusst. Wenn du wissen willst, wie viele Autos pro Stunde auf einer Straße fahren, musst du sie ohne Behinderung zählen ( A15 a ). Wenn du eine Sperre errichtest ( b ), beeinflusst du das Ergebnis, und die Messung wird sinnlos. Bei der Messung der Stromstärke ist es genauso. Erstens muss der gesamte Strom durch das Gerät fließen. Dieses muss daher in Serie geschaltet sein (B 15.24 a). Zweites darf der Stromfluss nicht behindert werden. Deshalb muss das Amperemeter einen möglichst kleinen Widerstand besitzen. Bei der Messung der Spannung ist es anders. Du willst ja den „elektrischen Höhenunterschied“ messen, der vor und nach der Glühbirne herrscht. Deshalb muss sich auch einer der Pole des Voltmeters vor und einer nach der Birne befinden. Das nennt man Parallelschaltung (B 15.24 b). Der Widerstand des Voltmeters muss sehr hoch sein, damit praktisch der gesamte Strom noch durch die Birne fließt und nicht durch das MessNur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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