Reihenschaltung

In einer Reihenschaltung werden die im Stromkreis vorhandenen Bauteile hintereinander geschaltet. Sie bilden quasi "eine Reihe".
Die folgende Tabelle zeigt dir, welche Auswirkungen die die Reihenschaltung hat, wenn man Bauteile, wie Widerstände oder Spannungsquellen, hintereinander schaltet.

Übersicht

Schaltplan

Wassermodell

Formel

Stromstärke I

Spannung U

Widerstand R

Erklärung

Zur Stromstärke:

Im Wassermodell entspricht die Stromstärke dem Wasserfluss. Die Pumpe pumpt das Wasser in ein höheres Wasserbecken. Von dort aus hat das Wasser ausschließlich die Möglichkeit über ein einziges Rohr wieder hinunter zu fließen. In diesem Rohr befindet sich eine Turbine, die durch den Wasserfluss angetrieben wird. Da das Wasser nirgendwo anders entweichen kann, ist der Wasserfluss im ganzen System gleich!
→ So auch im Stromkreis: Die Elektronen wandern vom Plus- zum Minuspol (technische Stromrichtung). Dabei durchquert jedes Teilchen die beide Lampen. Die Ladungen haben also keine andere Möglichkeit "auszuweichen", was bedeutet, dass die Stromstärke überall, egal, ob vor, nach oder zwischen den Lampen, gleich ist.

Zur Spannung:

Im Wassermodell entspricht der Spannug einer einfachen Wasserpumpe. Da die Wasserpumpen in Reihe geschalten sind, wird das Wasser zunächst von der ersten Pumpe in ein höheres Becken befördert und von dort aus bringt die zweite Pumpe das Wasser in ein noch höheres Becken. Das heißt, um die gesamte Pumpleistung zu berechnen muss man Pumpe 1 und Pumpe 2 zusammenrechnen.
→ Genau so ist es auch übertragen auf einen Stromkreis: Die erste Spannungsquelle befördert die Elektronen auf ein höheres Energieniveau und die zweite Spannungsquell steigert das Niveau nochmals. Wenn man nun wissen möchte wie hoch das gesamte Energieniveau der Ladunden ist, müssen beide Spannungsquellen zusammen addiert werden.

Zum Widerstand:

Im Wassermodell entspricht der Widerstand beispielsweise einer Turbine, die vom Wasser angetrieben wird. Wenn man in einem Wasserkreislauf wissen möchte, wie stark alle Turbinen zusammen das Wasser hindern, müssen alle Turbinen zusammengerechnet werden.
→ Gleich ist das auch im Stromkreis: Um den Gesamtwiderstand R auszurechnen müssen alle Wiederstände im Stromkreis addiert werden und man erhält die angegebene Formel.