Parallelschaltung von Widerständen
2. Die verzweigte Leitung
Gibt es Punkte, an denen sich der Strom in verschiedene Leitungen mit in der Regel verschiedenen Widerständen aufteilt und später wieder zusammen geführt wird, spricht man von einer Parallelschaltung von Widerständen.
Quelle: Rolf Piffer, eigenes Werk, CC BY-SA 4.0
Der Strom teilt sich so auf, dass der größere Teil der Stromstärke durch den Zweig strömen wird, der auch den kleineren Widerstand dem Strom entgegensetzt.
Mit jedem weiteren Zweig kann insgesamt noch mehr Stoff durch die Leitung strömen:
Quelle: Rolf Piffer, eigenes Werk, CC BY-SA 4.0
Der Bereich, in dem die Leiter parallel angeordnet sind, hat mit wachsender Zahl an Zweigen einen immer kleineren Widerstand, weil sich der Strom auf immer mehr Leitungen verteilen kann. Daher wächst der Gesamtstrom mit jedem Zweig weiter an.
Der Gesamtstrom ergibt sich aus der Summe der Ströme in den parallelen Rohren (Knotenregel):
Iges = I1 + I2 + I3
Die Druckdifferenzen zwischen den Enden der parallel geschalteten Leitungen sind gleich:
Δp1 = Δp2 = Δp3 = ΔpFür den Fall einer Parallelschaltung von elektrischen Widerständen R1 bis R3 ergeben sich analoge Überlegungen.
Quelle: Rolf Piffer, eigenes Werk, CC BY-SA 4.0
Die Spannung ist an allen parallel geschalteten Widerständen gleich:
U = φ2 - φ1 = U1 = U2 = U3
Durch jeden Widerstand dieser Parallelschaltung fließt ein Strom, der abhängig vom jeweiligen Widerstandswert ist. Alle diese parallelen Ströme entstehen aus dem in den Knoten hinein fließenden Gesamtstrom. Die Gesamtstromstärke
Iges ergibt sich als Summe aus allen Teilströmen in den parallelen Zweigen:
Iges = I1 + I2 + I3
Der Wert des Gesamtwiderstands bei einer Parallelschaltung von Widerständen wird kleiner als jeder Wert der einzelnen Widerstände.
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