In einer Reihenschaltung teilt sich die Gesamtspannung auf die einzelnen Widerstände auf. Um den Spannungsabfall an einem bestimmten Widerstand zu berechnen, kann das Ohmsche Gesetz angewendet werden.
Das Ohmsche Gesetz besagt, dass die Stromstärke (I) in einem Stromkreis direkt proportional zur Spannung (U) und indirekt proportional zum Widerstand (R) ist. Die Formel lautet: U = R * I.
Um den Spannungsabfall an einem bestimmten Widerstand zu berechnen, müssen zunächst die Werte für die Spannung und den Widerstand bekannt sein. Nehmen wir an, wir haben eine Reihenschaltung mit zwei Widerständen: R1 = 200 Ohm und R2 = 100 Ohm. Die Gesamtspannung beträgt U = 4⸴5 V.
Zuerst berechnet man den Gesamtwiderstand (Rges) der Reihenschaltung, indem man die Einzelwiderstände addiert: Rges = R1 + R2 = 200 Ohm + 100 Ohm = 300 Ohm.
Danach kann man die Stromstärke (I) mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes berechnen: I = U / Rges = 4⸴5 V / 300 Ohm = 0⸴015 A.
Der Spannungsabfall an einem bestimmten Widerstand (U1) kann nun berechnet werden, indem man den Widerstand mit der Stromstärke multipliziert: U1 = R1 I = 200 Ohm 0⸴015 A = 3 V.
In diesem Fall beträgt also der Spannungsabfall über den Widerstand R1 3 V.
Passt auf : Dass in einer Reihenschaltung der Gesamtstrom (Iges) durch alle Widerstände genauso viel mit ist, während die Spannung sich auf die einzelnen Widerstände aufteilt. Daher kann man den Spannungsabfall an jedem Widerstand in einer Reihenschaltung individuell berechnen um die Spannungsverteilung im Stromkreis zu verstehen.
Diese Berechnungsmethode kann ebenfalls auf komplexere Reihenschaltungen angewendet werden, bei denen weiterhin als zwei Widerstände vorhanden sind. Indem man die Werte für Spannung ´ Widerstand und Stromstärke kennt ` kann man den Spannungsabfall an jedem Widerstand berechnen und dadurch das Verhalten des Stromkreises besser verstehen.
Berechnung des Spannungsabfalls in einer Reihenschaltung
Wie berechne ich den Spannungsabfall in einer Reihenschaltung?