Reihen- und Parallelschaltungen — Physik, 11–13 Jahre

Die Anordnung der Bauteile verändert, wie Elektrizität durch einen Stromkreis fließt. Physik, 11–13 Jahre.

Idee

In einer Reihenschaltung teilen sich die Bauteile einen Weg, daher fließt durch jedes derselbe Strom. In einer Parallelschaltung teilt sich der Weg in Zweige, sodass der Strom mehrere Wege hat. Das verändert Helligkeit, Zuverlässigkeit und Steuerung.

Warum

Frühe Stromkreise führten oft alle Lampen über denselben Weg, aber eine kaputte Lampe konnte alles ausschalten. Parallele Zweige lösten dieses Problem: Jede Lampe kann ihren eigenen Weg haben. Reihenschaltungen sind weiterhin nützlich, wenn ein Schalter alle Bauteile gemeinsam steuern soll.

Durchgerechnetes Beispiel

Baue zwei Stromkreise mit zwei gleichen Lampen und einer Batterie. In Reihe teilen sich die Lampen die Spannung der Batterie, deshalb leuchtet jede schwächer; schraubt man eine heraus, gehen beide aus. Parallel ist jeder Zweig mit der Batterie verbunden, daher kann eine Lampe anbleiben.

Häufiger Irrtum

Ein verständlicher Irrtum ist, dass sich bei einer Parallelschaltung der Strom überall einfach verdoppelt. Der Strom teilt sich entsprechend den Widerständen auf die Zweige auf und vereinigt sich danach wieder; nicht derselbe Strom fließt zweimal auf einem Weg. Die Anordnung zählt.

Anwendung

In Häusern sind Leitungen parallel geschaltet, damit man eine Lampe ausschalten kann, ohne den Kühlschrank oder alle anderen Lampen auszuschalten. Auch Autolichter und viele elektronische Geräte nutzen Zweige, Schalter und Sicherungen, damit ein Fehler nicht das ganze System stilllegt.

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