Die parallele Verbindung von Widerständen ist eine der Hauptschaltkreise in der Elektrotechnik, die es ermöglicht, den Strom in einer elektrischen Schaltung effektiv zu steuern. Bei dieser Verbindung werden die Widerstände parallel miteinander verbunden, was zu einer Änderung des Widerstands der gesamten Schaltung führt. Der konstante Wert (oder Gesamtwiderstand) bei einer Parallelschaltung von Widerständen kann jedoch durch eine Formel berechnet werden, die direkt von den Widerstandswerten der Widerstände abhängt.
Die Formel wird verwendet, um den Gesamtwiderstand bei der Parallelschaltung von Widerständen zu bestimmen:
Wobei R1, R2, R3, . Rn - widerstände der entsprechenden Widerstände in einer parallelen Verbindung.
Es sollte beachtet werden, dass der Gesamtwiderstand der Parallelschaltung der Widerstände immer kleiner als der kleinste Widerstandswert in der Schaltung ist, da der elektrische Strom zwischen den Widerständen geteilt wird und durch einen parallelen Abschnitt des Weges mit geringerem Widerstand fließt.
Parallelschaltung von Widerständen und konstanter Wert
Wenn die Widerstände in einem elektrischen Stromkreis parallel verbunden sind, wird die Gesamtspannung konstant gehalten. Dies bedeutet, dass die Spannung zwischen den Polen jedes Widerstands in der Parallelschaltung gleich ist. Die Spannungskonstante wird beibehalten, da sich die Endpunkte jedes Widerstands im gleichen Potentialniveau (z. B. Masse) befinden, was für alle Widerstände die gleiche Potentialdifferenz ergibt.
Wenn die Widerstände parallel miteinander verbunden sind, wird der elektrische Strom proportional zu ihren Widerständen zwischen ihnen aufgeteilt. Ein größerer Strom fließt durch einen Widerstand mit geringerem Widerstand, während ein kleinerer Strom durch einen Widerstand mit größerem Widerstand fließt. Der Gesamtstrom durch alle Widerstände ist gleich der algebraischen Summe der Ströme, die durch jeden Widerstand fließen.
Der konstante Stromwert in der Parallelschaltung der Widerstände wird auch durch das Gesetz zur Ladungserhaltung aufrechterhalten. Der Ladungsfluss, der in die Widerstände eintritt, muss dem Ladungsfluss entsprechen, der aus ihnen austritt. Somit ist der Gesamtstrom, der in die Parallelschaltung der Widerstände eingeht, gleich der Summe der aus ihnen ausgegebenen Ströme.
| Widerstand | Widerstand (Ohm) |
|---|---|
| Widerstand 1 | 100 |
| Widerstand 2 | 200 |
| Widerstand 3 | 300 |
Wenn zum Beispiel 3 Widerstände in unserem Stromkreis mit Widerständen von 100 Ohm, 200 Ohm und 300 Ohm vorhanden sind, ist die Spannungskonstante zwischen den Polen jedes Widerstands gleich. Auch der Strom, der durch jeden Widerstand fließt, wird im Verhältnis zu ihren Widerständen unterschiedlich sein.
Definition und Merkmale der Parallelschaltung von Widerständen
Das Hauptmerkmal der parallelen Verbindung von Widerständen besteht darin, dass sich der Widerstand einer solchen Kombination von Widerständen nach der Formel addiert:
Daher ist der Gesamtwiderstand der Kombination bei einer Parallelschaltung von Widerständen immer kleiner als der Widerstand jedes Widerstands einzeln. Dies liegt daran, dass in einer solchen Schaltung eine Heterogenität des Potentialfeldes auftritt und der Strom zwischen verschiedenen Wegen mit unterschiedlichen Widerständen aufgeteilt werden kann.
Darüber hinaus ist die Summe der Ströme, die durch jeden Widerstand fließen, bei einer Parallelschaltung der Widerstände gleich dem Gesamtstrom in der Schaltung. Diese Eigenschaft stellt eine gleichmäßige Verteilung des Stroms über alle Widerstände sicher, wobei jeder Widerstand einen separaten Anteil des Gesamtstroms erhält, der proportional zu seinem Widerstand ist.
Es ermöglicht Ihnen, verschiedene Kombinationen von Widerständen zu erzeugen, den Gesamtwiderstand zu regulieren und den Strom zwischen verschiedenen Teilen des Stromkreises zu verteilen.
Die Abhängigkeit eines konstanten Werts von den Widerständen von Widerständen
Wenn die Widerstände parallel verbunden sind, wird der Gesamtwiderstand der Schaltung anhand der Formel berechnet:
Hier ist Rallgemein - gesamtschaltungswiderstand, R1, R2, R3, . Rn - widerstände von Widerständen. Die fragliche Konstante ist genau der Gesamtwiderstand der Schaltung.
Die Abhängigkeit der konstanten Größe von den Widerständen der Widerstände ist wie folgt: Je kleiner der Widerstand der Widerstände ist, desto geringer ist der Gesamtwiderstand der Schaltung. Wenn jedoch mindestens ein Widerstand in der Schaltung gegen Null tendiert, wird der Gesamtwiderstand der Schaltung ebenfalls gegen Null tendieren.
Wenn jedoch alle Widerstände die gleichen Widerstandswerte haben, entspricht der Gesamtwiderstand dem Widerstand jedes Widerstands dividiert durch die Anzahl der Widerstände:
