Grundschaltungen
Kurzer Überblick und Beschreibung, wie sich Spannungen,
Ströme und Widerstände in den Grundschaltungen verhalten.
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Reihenschaltung
Wenn mehrere Widerstände (Verbraucher)
in Reihe (hintereinander) geschaltet werden, gelten folgende Gesetzmäßigkeiten:
Spannung:
Die anliegende Spannung ist gleich der Summe der
einzelnen, an den Verbrauchern abfallenden Spannungen.
U = U1 + U2 + ...
Die einzelnen, an den Teilwiderständen abfallenden Spannungen
ist gleich dem Produkt aus Strom und den jeweiligen Teilwiderstand.
U1 = I * R1
Strom:
Der Strom ist in allen Widerständen gleich
und wird durch die anliegende Spannung und den Gesamtwiderstand bestimmt.
I = U / R
Widerstand:
Der Gesamtwiderstand entspricht der Summe aller
Teilwiderstände.
R = R1 + R2 + ...
Parallelschaltung
Wenn mehrere Widerstände (Verbraucher)
parallel (nebeneinander) geschaltet werden, gelten folgende Gesetzmäßigkeiten:
Spannung:
An allen Widerständen liegt die selbe Spannung
an, die der an der Schaltung angelegten Spannung gleich ist.
Strom:
Der fliesende Gesamtstrom ist die Summe aller
Teilströme.
I = I1 + I2 + ...
Der Gesamtstrom lässt sich außerdem mittels der anliegenden
Spannung und den Gesamtwiderstand der Schaltung errechnen:
I = U / R
Die Teilströme entsprechen der angelegten Spannung dividiert
durch den jeweiligen Teilwiderstand.
I1 = U / R1
Widerstand:
Der Reziprokwert des Gesamtwiderstandes entspricht
der Summe aller Reziprokwerte der Teilwiderstände.
1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...
Mit jedem weiteren parallelgeschaltetem Widerstand sinkt der Gesamtwiderstand!
Gemischte Schaltungen
Bei Kombinationen der beiden Grundschaltungsarten
gelten für die jeweiligen Teile der Schaltung die dazugehörigen
Gesetzmäßigkeiten und müssen zur Berechnung
herangezogen werden.
Zur Berechnung ist es empfehlenswert, Teile der Schaltung zusammenzufassen
(z.B. 2 in Serie geschaltete Widerstände zu einem Gesamtwiderstand)
um so zu einfachen und leicht berechenbare Grundschaltungen
zu kommen (soweit dies möglich ist).
LED-Beschaltungen
Leuchtdioden benötigen nur sehr kleine
Spannungen und Ströme zum Betrieb und vertragen weder überhöhte
Spannungen noch Spannungen in Sperrrichtung. Daher müssen sie
entsprechend beschaltet werden. Bei Gleichspannung genügt es,
lediglich einen passenden Vorwiderstand zu schalten. Bei Wechselspannung
muss zusätzlich verhindert werden, dass eine Sperrspannung
an der LED anliegt. Dies kann entweder durch eine zusätzliche
Diode in Serie mit gleicher Polung geschehen oder durch eine antiparallel
geschaltete Diode (kann auch eine zweite LED sein) erfolgen.
Typische Spannung (UF): 1,6 bis 3,2 V (2,4 V gilt als
Standardwert)
Typischer Strom (IF): 20 mA bzw. 2 mA bei Low-Current-LED
Genaue Daten müssen dem Datenblatt der LED entnommen werden!
Berechnungsbeispiel:
U = 16 V
UF = 2,4 V
IF = 20 mA
UV = U - UF = 16 - 2,4 = 13,6 V
RV = UV / IF = 13,6 / 0,02 = 680
Ω
Das sagen User zu diesem Thema (4 Beiträge):
lg
ismael
denn: R1=53 + R2=78=131
I=220/131=1,68A
Danke für die rasche Beantwortung meiner Frage!!!!!!
Zur Berechnung des Stroms musst du zuerst den Gesamtwiderstand berechnen (die jeweilige Formel der zutreffenden Schaltungsart ist im Artikel aufgeschrieben) und dann kannst du den Strom mit I=U/R(Gesamt) ausrechnen.
lg
ismael
Angenommen ich habe die Spannung U=220V, R1=53 R2=78 und muß die Stromstärke berechnen. I=U/R
Kann ich dann die Spannung durch die beiden Widerstände dividieren. I=220/131 , da ich nach dem ersten Widerstand einen Spannungsabfall habe, ist dieser noch nicht berücksichtigt, oder?
Danke!
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