Reihen- und Parallelschaltungen von Bauteilen – Widerstände, Induktivitäten, Kapazitäten

Reihen- und Parallelwiderstände

Wenn Widerstände end-zu-end verbunden sind, ist der Gesamtwiderstand die arithmetische Summe:

Reihe: R_eq = R₁ + R₂ + … + R_n

In einer Parallelanordnung teilen sich alle Widerstände dieselben zwei Knoten, was den Gesamtwiderstand reduziert. Der Kehrwert des Ersatzwiderstands entspricht der Summe der Kehrwerte der Einzelwiderstände:

Parallel: 1/R_eq = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/R_n ⇒ R_eq = 1 / (1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/R_n)

Reihen- und Parallelinduktivitäten

Induktivitäten verhalten sich bezüglich magnetischer Flussverkettung wie Widerstände. In Reihe addieren sich die magnetischen Felder:

Reihe: L_eq = L₁ + L₂ + … + L_n

In Parallel ist die resultierende Induktivität kleiner als jede einzelne, da der magnetische Fluss geteilt wird:

Parallel: 1/L_eq = 1/L₁ + 1/L₂ + … + 1/L_n ⇒ L_eq = 1 / (1/L₁ + 1/L₂ + … + 1/L_n)

Reihen- und Parallelkapazitäten

Kondensatoren speichern elektrische Ladung. In Reihe verringert sich die Gesamtkapazität, da die effektive Plattenfläche reduziert wird:

Reihe: 1/C_eq = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/C_n ⇒ C_eq = 1 / (1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/C_n)

In Parallel ist die Gesamtkapazität einfach die Summe der Einzelkapazitäten, was die gespeicherte Ladungskapazität erhöht:

Parallel: C_eq = C₁ + C₂ + … + C_n

ZUGEHÖRIGE ARBEITSBLÄTTER:

• Reihen-Parallel DC-Schaltungen Arbeitsblatt
• Reihen- und Parallel-AC-Schaltungen Arbeitsblatt
• Reihen-Parallel-Kombination AC-Schaltungen Arbeitsblatt