Unterschied zwischen Serien- und Parallelschaltungen

Hauptunterschied - Serien- und Parallelschaltung

Komponenten in einer Schaltung können in Reihe oder parallel geschaltet werden. Das Hauptunterschied zwischen Serien- und Parallelschaltungen ist das, In Serienschaltungen sind alle Komponenten miteinander verbunden Serie so dass sie alle die gleiche Währung habent während, in parallelen schaltungen werden komponenten angeschlossen parallel so dass sie alle das gleiche Potenzialunterschied haben.

Was sind Serienschaltungen?

In Serienschaltungen gibt es keine Verbindungsstellen zwischen Komponenten. Dann wird nach dem Gesetz der Ladungserhaltung (Kirchoffs erstes Gesetz) derselbe Strom durchflossen. Wenn der Stromkreis an einer beliebigen Stelle bricht, fließt kein Strom mehr durch den Stromkreis. Das folgende Diagramm zeigt einen Stromkreis, bei dem drei Widerstände mit der Zelle in Reihe geschaltet sind.

Eine Serienschaltung

Widerstände in Serie

Bei Widerständen mit Widerständen sind, wie oben gezeigt, der kombinierte Widerstand in Reihe geschaltet ist gegeben durch:

In Serienschaltungen ist die an einem Widerstand abgegebene Leistung proportional zu seinem Widerstand. Amperemeter, die den Strom messen, sollten den Strom kaum beeinflussen. Daher haben sie sehr kleine Widerstände und sollten mit dem Bauteil in Reihe geschaltet werden.

Induktoren in Reihe

Bei Induktivitäten mit Induktivitäten sind die kombinierte Induktivität in Reihe geschaltet ist gegeben durch:

Kondensatoren in Serie

Bei Kondensatoren mit Kapazitäten sind die kombinierte Kapazität in Reihe geschaltet ist gegeben durch:

 

Was sind Parallelschaltungen?

In Parallelschaltungen kann eine Schleife zwischen zwei Komponenten verfolgt werden, ohne auf andere Komponenten entlang der Schleife zu stoßen. Dann haben sie nach dem Energieerhaltungssatz (Kirchoffs zweites Gesetz) den gleichen potentiellen Unterschied zwischen ihnen. Wenn ein Zweig der Schaltung bricht, können die anderen Zweige noch funktionieren. In der folgenden Abbildung sind die Widerstände parallel geschaltet:

Eine Parallelschaltung

Widerstände parallel

Bei Widerständen mit Widerständen sind, wie oben gezeigt, der kombinierte Widerstand parallel geschaltet ist gegeben durch:

Wenn Widerstände parallel geschaltet sind, ist die an einem Widerstand abgegebene Leistung umgekehrt proportional zu seinem Widerstand. Voltmeter, die Potentialdifferenzen messen, sind immer parallel mit den Komponenten verbunden.

Induktoren parallel

Bei Induktivitäten mit Induktivitäten sind die kombinierte Induktivität parallel geschaltet ist gegeben durch:

Kondensatoren parallel

Bei Kondensatoren mit Kapazitäten sind die kombinierte Kapazität parallel geschaltet ist gegeben durch:

Unterschied zwischen Serien- und Parallelschaltungen

Aktuell

Im Serie Schaltungen, der durch die komponenten fließende strom ist der gleiche.

Im parallel Schaltungen, Der durch jeden Zweig fließende Strom hängt von der Impedanz der Komponenten in diesem Zweig ab.

Potenzieller unterschied

Im Serie Schaltungen, Die Größe der Potentialdifferenz über einer Komponente hängt von der Impedanz der Komponente ab.

Im parallel Schaltungen, Die Größe der Potenzialdifferenz über jede Komponente ist gleich.

Widerstand / Induktivität

Im Serie Schaltungen, Die Widerstände / Induktivitäten der einzelnen Widerstände / Induktivitäten addieren sich, so dass der Gesamtwiderstand / die Induktivität immer größer ist als der größte Widerstand / die größte Induktivität eines einzelnen Widerstands / Induktors.

Im parallel Schaltungen, Der Gesamtwiderstand / die Induktivität von Widerständen / Induktivitäten ist immer kleiner als der kleinste Widerstand / Induktivität eines einzelnen Widerstands / Induktors.

Kapazität

Im Serie Schaltungen, Die Gesamtkapazität von Kondensatoren ist immer kleiner als die kleinste Kapazität eines einzelnen Kondensators.

Im parallel Schaltungen, die Kapazität der einzelnen Kondensatoren summiert sich, so dass die Gesamtkapazität immer größer ist als die größte Kapazität eines einzelnen Kondensators.