In einer Parallelschaltung teilt sich die Spannung nicht auf. Warum ist das so? Das hat alles mit den grundlegenden Eigenschaften des elektrischen Feldes zu tun. Der Zusammenhang zwischen Spannung – Strom und Widerstand wird durch das ohmsche Gesetz beschrieben. Dieses Gesetz ist fundamental für das Verständnis von elektrischen Schaltungen.
Der elektrische Strom fließt immer entlang eines geschlossenen Pfades. Jede Parallelschaltung besteht aus mehreren Widerständen. Diese Widerstände repräsentieren alternative Pfade für den Strom. Wenn wir uns die Knotenpunkte dieser Schaltung ansehen ´ stellen wir fest ` dass sie ein einheitliches elektrisches Potential aufweisen. Das bedeutet – dass an jedem dieser Punkte die gleiche Spannung vorhanden ist. Die Potentialdifferenz zwischen zwei Knotenpunkten bleibt also dauerhaft.
Ein Beispiel kann helfen diesen Sachverhalt zu verdeutlichen. Stellen wir uns vor, wir haben eine 6-Volt-Batterie und verbinden zwei Widerstände die beide 10 Ohm besitzen, in einer Parallelschaltung. Die Spannung über jedem Widerstand bleibt 6 Volt - unabhängig davon, ebenso wie der Strom zwischen den Widerständen aufgeteilt wird.
Das ohmsche Gesetz spielt eine zentrale Rolle. Es besagt: U = I * R, obwohl dabei U die Spannung, I den Strom und R den Widerstand darstellt. Bei Parallelschaltungen verteilt sich der Strom zwar auf die verschiedenen Widerstände freilich gilt für jeden Widerstand das gleiche Prinzip. Somit herrscht durchgehend die gleiche Spannung solange die Quelle und die Widerstände im Stromkreis nicht verändert werden.
Zudem unterstützen die Maxwell-Gleichungen diese Theorie. Sie beschreiben – dass das elektrische Feld in einem bestimmten Raum wirbelfrei ist. So bleibt die Spannung entlang jeder möglichen Verbindung oder Kurve ´ die zwischen zwei Knotenpunkten gezogen wird ` konstant.
Um die Thematik weiter zu vertiefen: In der Elektrodynamik ist es wichtig zu verstehen wie sich der Strom verhält. Durch das Aufteilen des Stroms in parallelen Widerständen bleibt die Spannung über jedem einzelnen Widerstand gleich. Es handelt sich also um eine Aufspaltung der Stromwerte nicht um eine Aufteilung der Spannung.
Zusammenfassend ist festzuhalten – die Spannung in einer Parallelschaltung bleibt konstant, weil jeder Widerstand mit der gleichen Quelle verbunden ist. Dank des ohmschen Gesetzes und der Maxwell-Gleichungen können wir diese Eigenschaften erklären und nachvollziehen.
Die Konstantheit der Spannung in Parallelschaltungen ist für viele Anwendungen in der Elektrotechnik von Bedeutung. Zudem trägt dieses Wissen zur Sicherheit und Effizienz in elektrischen Systemen bei.
Warum teilt sich die Spannung in einer Parallelschaltung nicht auf?
Wie erklärt sich die Konstanz der Spannung in einer Parallelschaltung?