PhysProf - Reihenschaltung und Parallelschaltung

PhysProf - Physik-Software - Reihenschaltung und Parallelschaltung

PhysProf - Physikprogramm mit Animationen - Reihenschaltung und Parallelschaltung

Online-Hilfe für das Modul
zur Untersuchung geltender Gesetzmäßigkeiten
bei Reihenschaltungen und Parallelschaltungen.

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Reihenschaltung und Parallelschaltung


Das Unterprogramm [Elektrotechnik] - [Reihen- und Parallelschaltung] widmet sich den Sachverhalten, welche bei Reihen- und Parallelschaltungen im Gleichstromkreis und Wechselstromkreis zugegen sind.

Mit Hilfe dieses Programmmoduls können Berechnungen mit den Grundschaltungen für Ohmsche Widerstände, Kondensatoren und Spulen durchgeführt werden. Hierbei werden alle in der Schaltung auftretenden Teilströme und Teilspannungen ermittelt und ausgegeben.

Reihenschaltung

PhysProf - Reihenschaltung - Widerstand - Kapazität - Induktivität - Strom - Spannung

Reihenschaltung von Widerständen

Bei einer Reihenschaltung von n Widerständen ist der Gesamtwiderstand RGes gleich der Summe der Einzelwiderstände.

Reihenschaltung - Gleichung -1

Bei einer Reihenschaltung von n Kapazitäten addieren sich die Kehrwerte der Einzelkapazitäten zum Kehrwert der Gesamtkapazität CGes auf.

Reihenschaltung - Gleichung - 2

Bei einer Reihenschaltung von n Induktivitäten ist die Gesamtinduktivität LGes gleich der Summe der Einzelinduktivitäten.

Reihenschaltung - Gleichung - 21

Die Stromstärke IGes, die mehrere in Reihe geschaltete Widerstände, Kapazitäten oder Induktivitäten durchfließt, ist an allen Stellen der Reihenschaltung gleich.

Reihenschaltung - Gleichung - 4

Die an einer Reihenschaltung anliegende Gesamtspannung UGes ist gleich der Summe der n einzelnen Teilspannungen.

Reihenschaltung - Gleichung - 5

RGes,R1,R2,Rn: Widerstand [W]

CGes,C1,C2,Cn: Kapazität [F]

LGes,L1,L2,Ln: Induktivität [H]

IGes,I1,I2,In: Strom [A]

UGes,U1,U2,Un: Spannung [V]
 

Parallelschaltung

PhysProf - Parallelschaltung - Widerstand - Kapazität - Induktivität - Strom - Spannung

Parallelschaltung von Widerständen

Bei einer Parallelschaltung von n Widerständen addieren sich die Kehrwerte der Einzelwiderstände zum Kehrwert des Gesamtwiderstandes RGes auf.

Parallelschaltung - Gleichung - 1

Bei einer Parallelschaltung von n Kapazitäten ist die Gesamtkapazität CGes gleich der Summe der Einzelkapazitäten.

Parallelschaltung - Gleichung - 2

Bei einer Parallelschaltung von n Induktivitäten addieren sich die Kehrwerte der Einzelinduktivitäten zum Kehrwert der Gesamtinduktivität LGes auf.

Parallelschaltung - Gleichung - 3

Die Stromstärke Iges teilt sich bei einer Parallelschaltung von n Widerständen, Kapazitäten oder Induktivitäten gemäß der Knotenregel auf n Teilstromstärken auf.

Parallelschaltung - Gleichung - 4

An allen n Widerständen, Kapazitäten oder Induktivitäten einer Parallelschaltung liegt die gleiche Spannung an. Diese ist gleich der Gesamtspannung Uges.

Parallelschaltung - Gleichung - 5

RGes,R1,R2,Rn: Widerstand [W]

CGes,C1,C2,Cn: Kapazität [F]

LGes,L1,L2,Ln: Induktivität [H]

IGes,I1,I2,In: Strom [A]

UGes,U1,U2,Un: Spannung [V]
 

Programmbedienung

Legen Sie durch die Aktivierung des entsprechenden Kontrollschalters fest, ob Sie Analysen mit einer Reihenschaltung oder einer Parallelschaltung durchführen möchten. Wählen Sie hierauf aus, ob die Untersuchungen mit Widerstand, Kapazität oder Induktivität praktiziert werden sollen.

Durch die bei den entsprechenden Bauelementen angeordneten Rollbalken können Sie deren entsprechende Werte festlegen. Mit Hilfe des unten positionierten Rollbalkens kann die der Schaltung zur Verfügung stehende Spannung eingestellt werden.

Bei Gleichstromschaltungen können hierbei Untersuchungen mit Ohmschen Widerständen durchgeführt werden. Bei Wechselspannungen hingegen können Schaltungen mit induktiven und kapazitiven Widerständen analysiert werden. In diesen Fällen lässt sich zudem der Einfluss der Frequenz der Wechselspannung auf den Stromfluss untersuchen.

Nach jeder Änderung werden die an den Bauelementen abfallenden Teilspannungen und fließenden Ströme in Teilstromkreisen ausgegeben.
 

Video

 

Nachfolgend finden Sie ein Video zu diesem Fachthema, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks
auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.

Module zum Themenbereich Elektotechnik


Lissajousche Figuren - Reihen- und Parallelschaltung - Widerstände im Wechselstromkreis - Messbrücke - Widerstandsgesetz - Kondensator Ladung - Entladung - Kondensator - Kapazitäten - Plattenkondensator - Transformator - Schwingungsüberlagerung - RC-Kreis - RL-Kreis - RLC-Kreis - Resonanz - Wechselstromkreis


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