Reihenschaltung von Widerständen
Eine Reihenschaltung von Widerständen ist dann gegeben, wenn durch alle Widerstände der gleiche Strom fließt.
In der Reihenschaltung unterscheidet man zwischen der Spannung Uges der Spannungsquelle und den Spannungsabfällen (U1, U2, U3, ...) an den Widerständen (R1, R2, R3, ...).
Manchmal nennt man die Reihenschaltung auch Serienschaltung. Ganz egal wie, die Widerstände sind immer hintereinander geschaltet.
Um die Vorgänge von Strom, Spannung und Widerstand in der Reihenschaltung zu verdeutlichen, ist die Spannung von 29,75 V und die Widerstände 1000 Ohm, 500 Ohm und 250 Ohm vorgegeben.
| Strom | Iges = ~ 17 mA | I1 = ~ 17 mA | I2 = ~ 17 mA | I3 = ~ 17 mA |
|---|---|---|---|---|
| Spannung | Uges = 29,75 V | U1 = 17 V | U2 = 8,5 V | U3 = 4,25 V |
| Widerstand | Rges = 1750 Ohm | R1 = 1000 Ohm | R2 = 500 Ohm | R3 = 250 Ohm |
Verhalten des Stroms
Der Strom in der Reihenschaltung von Widerständen ist in allen Widerständen gleich groß.
Verhalten der Spannungen
Die Gesamtspannung Uges teilt sich an den Widerständen in der Reihenschaltung auf. Sie Summe der Teilspannungen ist gleich der Gesamtspannung.
Widerstand
Der Gesamtwiderstand der Reihenschaltung setzt sich aus den einzelnen Reihenwiderständen zusammen. Weil der Gesamtwiderstand in Summe die Teilwiderstände ersetzt, wird er auch als Ersatzwiderstand Rers (RE) bezeichnet.
Verhältnis von Spannung und Widerstand in der Reihenschaltung
Da der Strom in der Reihenschaltung überall gleich groß ist, verursachen die ungleichen Widerstände unterschiedliche Spannungsabfälle. Diese Teilspannungen (U1, U2, U3, ...) verhalten sich dabei wie die dazugehörigen Widerstände (R1, R2, R3, ...). Das bedeutet, am größten Widerstand fällt der größte Teil der Gesamtspannung ab. Am kleinsten Widerstand fällt der kleinste Teil der Gesamtspannung ab. Das bedeutet auch, die Teilspannungen stehen im Verhältnis zu den Teilwiderständen.
Der Strom durch die Reihenschaltung kann über die Gesamtspannung und den Gesamtwiderstand oder über eine Teilspannung und dem zugehörigen Teilwiderstand berechnet werden.
Hinweis: Der Strom ist durch alle Widerstände gleich groß.