Erfahre mehr über die Wechsel, Parallel und Reihenschaltung, ihre Funktion und ihren Aufbau
Wechselschaltung, Parallelschaltung und Reihenschaltung
In der Elektrotechnik gibt es verschiedene Arten von Schaltungen. Man unterscheidet Wechselschaltungen, Parallelschaltungen und Reihenschaltungen. Diese Schaltungstypen sind wichtig, um elektrische Geräte zu verstehen. Eine Wechselschaltung wird verwendet, um eine Lichtquelle wie eine Lampe von zwei verschiedenen Schalterpositionen aus ein- und auszuschalten. Dazu werden zwei Schalter benötigt: ein Wechselschalter und mindestens ein Wechselkontakt. Durch Betätigen eines der Schalter wird die Verbindung hergestellt und die Lampe eingeschaltet. Betätigt man den anderen Schalter, wird die Verbindung getrennt und die Lampe ausgeschaltet. Wechselschaltungen werden häufig in Fluren oder Treppenhäusern eingesetzt.
Eine Parallelschaltung wird verwendet, um mehrere elektrische Verbraucher wie Lampen an dieselbe Stromquelle anzuschließen. In einer Parallelschaltung sind alle Verbraucher parallel zueinander geschaltet. Das bedeutet, dass der Strom sich aufteilt und jeder Verbraucher den vollen Nennstrom erhält. Das Trennen oder Einschalten eines Verbrauchers in einer Parallelschaltung hat keine Auswirkung auf die anderen Verbraucher. Jeder Verbraucher erhält die volle Spannung der Stromquelle. Parallelschaltungen werden häufig in Haushalten verwendet, um mehrere Geräte gleichzeitig mit Strom zu versorgen.
Eine Reihenschaltung setzt man dagegen ein, um mehrere elektrische Verbraucher in einer Schaltung hintereinander zu schalten. In einer Reihenschaltung fließt der Strom durch jeden Verbraucher nacheinander. Der Strom bleibt konstant, während die Spannung sich auf die einzelnen Verbraucher aufteilt. Das bedeutet, dass jeder Verbraucher nur einen Teil der Gesamtspannung erhält. Wenn einer der Verbraucher in einer Reihenschaltung ausfällt, unterbricht dies den Stromkreis und alle Verbraucher schalten sich ab. Reihenschaltungen werden in Geräten mit sequentieller Funktionalität verwendet, wie beispielsweise Weihnachtslichtern.
In Wechsel-, Parallel- und Reihenschaltungen gibt es wichtige Konzepte wie Spannung, Strom, Widerstand und Leistung, die man verstehen sollte. Die Spannung ist die elektrische Kraft, die den Strom antreibt, während der Strom die Menge an elektrischer Ladung ist, die pro Sekunde durch einen Leiter fließt. Der Widerstand ist der Faktor, der den Stromfluss einschränkt. Die Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke und gibt die Arbeit an, die pro Sekunde von der elektrischen Schaltung ausgeführt wird.
Bei Parallelschaltungen bleibt die Spannung über jedem Verbraucher konstant, während sich der Strom aufteilt. Je mehr Verbraucher in einer Parallelschaltung hinzugefügt werden, desto größer wird der Gesamtstrom. Bei Reihenschaltungen teilt sich die Spannung auf die einzelnen Verbraucher auf, während der Strom konstant bleibt. Je mehr Verbraucher in einer Reihenschaltung hinzugefügt werden, desto kleiner wird der Strom, da sich die Gesamtspannung auf die einzelnen Verbraucher aufteilt.
Zu beachten ist, dass in Parallelschaltungen der Gesamtwiderstand kleiner wird, je mehr Verbraucher hinzugefügt werden. Dies liegt daran, dass der Gesamtwiderstand in einer Parallelschaltung durch die Kehrwerte der Einzelwiderstände berechnet wird. In Reihenschaltungen hingegen addieren sich die Einzelwiderstände, um den Gesamtwiderstand zu bestimmen.
Die Kenntnis dieser Schaltungstypen ist für verschiedene Anwendungen von großer Bedeutung. Zum Beispiel ist es wichtig zu wissen, wie man Lampen in einer Parallelschaltung anschließt, um sicherzustellen, dass sie alle die volle Helligkeit erhalten. In einer Reihenschaltung hingegen müssen wir den Gesamtwiderstand berechnen, um sicherzustellen, dass die Verbraucher den richtigen Strom erhalten.
Es ist wichtig, dass du beim Umgang mit elektrischen Schaltungen immer die geltenden Sicherheitsrichtlinien einhältst. Schalte die Stromquelle ab, bevor du Änderungen an einer Schaltung vornimmst und verwende isolierte Werkzeuge.