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2.4 Reihenschaltung


Schaltet man zwei Verbraucher, also z.B. zwei Widerstände, in Reihe, dann fließt durch beide der selbe Strom. Die Stromstärke hängt vom Gesamtwiderstand ab. Der Gesamtwiderstand ist die Summe aller Teilwiderstände.

Abb. 2.4 Die Reihenschaltung

Die Spannung teilt sich in Reihenschaltung auf alle Verbraucher auf. Die Spannung (man spricht hier auch vom „Spannungsabfall“) an einem Widerstand kann leicht aus der Stromstärke bestimmt werden:

Bei gleichen Widerständen teilt sich die Spannung in gleiche Teile auf (Spannungsteiler). Oft findet man ungleiche Widerstände vor. Da praktisch jeder Draht Widerstand hat, gibt es auch im Draht Spannungsabfälle, die z.B. bemerkbar werden, wenn man sehr lange und zu dünne Kabel bei großer Stromstärke verwendet.

Siehe auch: Bauteile und Drähte aus ausrangierten Elektronikgeräten

Übungsprogramm: Reihenschaltung (reihe.zip, 3 kB, VBRUN300 erforderlich)
VB.Net-Version mit Quelltext: fkainka.de/vbnet/Reihenschaltung.html

Übungsaufgaben

  • Finden Sie Widerstandskombinationen mit dem Teilerverhältnis 1:2, 1:3, 1:4 usw.
  • Rechnen Sie einige Fälle nach.
  • Ein Widerstand stehe für einen Verbraucher mit 2V/0,02A (100 Ohm). Welche Vorwiderstände benötigt man für U= 5V, 6V, 10V und 12V?
  • Rechnen Sie die Leistung am Vorwiderstand für einige Fälle nach.

YouTube-Kurzvortrag: Reihenschaltung


Spannungsteiler berechnen

Oft möchte man einen Spannungsteilern mit Normwiderständen aus der E12- oder der E24-Reihe aufbauen. Die Suche nach den besten Werten ist nicht ganz einfach. Deshalb wurde das Programm Uteiler geschrieben. Man gibt die Gesamtspannung und die Teilspannung ein. Außerdem kann der kleinste und der größte Gesamtwiderstand vorgegeben werden. Und schließlich wählt man entweder die E12- oder die E24-Reihe aus. Dann reicht ein Klick auf die Schaltfläche "Rechnen" um ein Ergebnis zu finden. Die Teilwiderstände, das Teilerverhältnis und die erreichte Toleranz werden angezeigt. Nach der Theorie sollte die E24-Reihe in jedem Fall ein Ergebnis ermöglichen, das genauer als 5 % ist. Oft hat man aber auch Glück und trifft noch besser.

Das Programm wurde mit VB5 entwickelt und kann hier mit Quelltext und in ausführbarer Form geladen werden:

Download Uteiler.exe (Uteiler.zip incl. VB-Quelltext, 12 KB)