Parallelschaltung von Widerständen
Abschlussbedingungen
3. Die verzweigte Leitung
Gibt es aber Punkte, an denen sich der Strom auteilen kann, 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.
Betrachtet man nur den mittleren Teil mit den parallel geschalteten Leitungen:
Quelle: Rolf Piffer, eigenes Werk, CC BY-SA 4.0
Alle Leitungen sind gleich lang und links und rechts miteinander verbunden. Somit ist die Druckdifferenz zwischen den Enden der parallel geschalteten Leitungen auch gleich:
Δp1 = Δp2 = Δp3 = ΔpDa die gesamte Querschnittsfläche A dieses Teils immer größer wird, je mehr Leitungen parallel verlegt sind, wird die gesamte Querschnittsfläche Ages immer größer. Damit wird der Gesamtwiderstand wegen
R = ρ∙L/Ages mit jeder parallelen Leitung immer kleiner.
Für 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
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