Reihenschaltung
Strom
Basiswissen
Elektrischen Strom kann man sich aus Stromteilchen vorstellen, die durch eine elektrische Leitung fließen. Die Teilchen fließen dabei gemeinsam in derselben Richtung. Führt das Ende der Leitung wieder zum Anfang der Leitung zurück, spricht man von einem Stromkreis. Der einfachste Fall ist die Reihenschaltung.
Zusammenfassung
- Die Stromstärke I (Amperezahl) ist an allen Stellen zur selben Zeit immer gleich groß.
- Die Spannung U (Voltzahl) ist dort am größten, wo auch die stärksten Verbraucher (Widerstände) sind.
In Reihe heißt: alles hintereinander
Man betrachtet die Stromleitung: solange die Stromteilchen immer in dieselbe Richtung durch die Leitung gedrückt werden, fließt ein elektrischer Strom. Stromteilchen drücken kann zum Beispiel eine Batterie. Man spricht von einer Strom- oder auch Spannungsquelle. Nun kann man in den Stromkreis Dinge einbauen, die den Stromfluss bremsen. In der Fachsprache heißen sie Verbraucher. Solche Verbraucher können zum Beispiel Glühlampen, Elektromotoren oder Heizstäbe sein. Liegen die Verbraucher alle hintereinander, sind sie in Reihe geschaltet. Dieselben Stromteilchen fließen nacheinander durch alle Verbraucher.
Die Stromstärke: an allen Punkten gleich
Die Stromstärke I (Amperezahl) betrachtet man immer an einem festen Punkt: sie sagt anschaulich gesprochen wie viele Stromteilchen, meistens Elektronen, in einer bestimmten Zeit an einer bestimmten Stelle vorbeikommen. Je mehr Teilchen zum Beispiel in einer Sekunde an einer Stelle vorbeifließen, desto größer ist dort die Stromstärke. Bei einem Stromkreis in Reihenschaltung ist die Stromstärke zu einem festen Zeitpunkt an allen Stellen immer gleich groß. An allen Stellen fließen in derselben Sekunde also auch immer gleich viele Teilchen vorbei.
Die Spannung: streckenweise unterschiedlich
Die Spannung U (Voltzahl) gilt immer für eine Strecke zwischen zwei Punkten: sie kann auf drei Weisen gedeutet werden: sie gibt a) einmal an, wie stark die Stromteilchen gedrückt vom ersten Punkt Richtung zweiten Punkt gedrückt werden. Sie sagt b) aber auch, wie viel Arbeit oder Energie jedes einzelne Stromteilchen zwischen den zwei Punkten abgibt (oder aufnimmt). Und c) drittens kann sie im Wassermodell des Stroms als Höhenverlust des Wassers gedeutet werden. Teilt man den gesamten Stromkreis in verschiedene Strecke auf die sich nahtlos aneinanderreihen, dann kann man für jede Strecke einzeln angeben, wie groß die Spannung zwischen dem Streckenanfang und dem Streckenende ist. Sind in dem Stromkreis elektrische Verbraucher, also Widerstände, eingebaut, dann ist die Spannung auf einer bestimmten Strecke umso größer, je mehr Widerstand der Verbraucher dem Strom dort entgegensetzt.
