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Widerstände in Stromkreisen

Der elektrische Widerstand eines Bauelementes oder Gerätes gibt an, welche Spannung für einen elektrischen Strom der Stärke 1 A erforderlich ist. Er wird in der Einheit Ohm ( 1 Ω ) gemessen.
Befinden sich in einem Stromkreis mit einer elektrischen Quelle mehrere Bauelemente (Widerstände, Glühlampen, Spulen, ...), so können diese in Reihe oder parallel zueinander geschaltet sein. Der Gesamtwiderstand der Schaltung hängt von der Art der Schaltung und vom elektrischen Widerstand der betreffenden Bauelemente ab.

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Bestimmt werden kann der elektrische Widerstand mithilfe eines Ohmmeters oder durch Messung von Spannung und Stromstärke sowie Berechnung mit der Gleichung R = U I .

Es handelt sich dabei um den sogenannten ohmschen Widerstand. Im Wechselstromkreis kommen induktive und kapazititve Widerstände hinzu.
Befinden sich in einem Stromkreis mit einer elektrischen Quelle mehrere Bauelemente (Widerstände, Glühlampen, Spulen, ...), so können diese in Reihe oder parallel zueinander geschaltet sein. Der Gesamtwiderstand der Schaltung hängt von der Art der Schaltung und vom elektrischen Widerstand der betreffenden Bauelemente ab.

Reihenschaltung (unverzweigter Stromkreis)

Bei einer Reihenschaltung von Bauelementen (Bild 2) ist der Gesamtwiderstand größer als der größte der Teilwiderstände. Die Teilwiderstände addieren sich. Es gilt:

R = R 1 + R 2 + ... + R n

Parallelschaltung (verzweigter Stromkreis)

Bei einer Parallelschaltung von Bauelementen (Bild 3) ist der Gesamtwiderstand stets kleiner als der kleinste der Teilwiderstände. Es gilt:

1 R = 1 R 1 + 1 R 2 + ... + 1 R n

Für zwei Widerstände vereinfacht sich die genannte Gleichung zu

R = R 1 ⋅ R 2 R 1 + R 2

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Widerstände in Stromkreisen." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/widerstaende-stromkreisen (Abgerufen: 10. July 2025, 02:10 UTC)

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Wissenstest, Gleichstromkreis und Wechselstromkreis


Solche Größen wie elektrische Spannung, elektrische Stromstärke und elektrischer Widerstand sind schon aus dem Unterricht der Sekundarstufe 1 bekannt. Das gilt auch für die grundlegenden Gesetze der Reihen- und Parallelschaltung. Mit den gleichen Größen lasssen sich auch Vorgänge im Wechselstromkreis beschreiben, wobei dort neben ohmschen Widerständen auch induktive und kapazitive Widerstände eine Rolle spielen. Schwerpunkt des Tests sind grundlegende Begriffe und Gesetze, die auch für viele Anwendungen von Bedeutung sind.

 

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Gleichstromkreis und Wechselstromkreis".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

André Marie Ampère

* 22.01.1775 in Lyon
† 10.06.1836 in Marseille

Er war französischer Physiker und Mathematiker und viele Jahre als Professor in Bourg bei Lyon und Paris tätig.
Er begründete die Elektrodynamik und erklärte als Erster den Magnetismus durch molekulare Kreisströme. Nach ihm wurde die Einheit der elektrischen Stromstärke, das Ampere, benannt.

Elektrische Arbeit

Die elektrische Arbeit gibt an, wie viel elektrische Energie in andere Energieformen umgewandelt wird.

Formelzeichen:
Einheit:
W
1 W ⋅ s

Elektrische Arbeit muss man verrichten, um einen geladenen Körper in einem elektrischen Feld zu verschieben.

Energie des elektrischen Stromes

Die elektrische Energie ist die Fähigkeit des elektrischen Stromes, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszusenden.

Formelzeichen:
Einheiten:
E el
ein Joule (1 J)
eine Wattsekunde (1 Ws)


Es ist eine Energieform neben solchen Energieformen, wie mechanische, chemische, thermische, magnetische oder Kernenergie.

Leistung im Wechselstromkreis

Allgemein versteht man unter der elektrischen Leistung den Quotienten aus der an einem Bauelement umgesetzten elektrischen Energie und der Zeit. Im Wechselstromkreis tritt eine Besonderheit auf: An Wirkwiderständen (ohmschen Widerständen) wird elektrische Energie in andere Energieformen umgesetzt. Dagegen „pendelt“ an Blindwiderständen (induktiven und kapazitiven Widerständen) die elektrische Energie zwischen der Quelle und dem Bauelement hin und her, ohne dass die Energie nach außen abgegeben wird. Demzufolge ist analog zu den Wechselstromwiderständen zwischen Wirkleistung P, Blindleistung Q und Scheinleistung S zu unterscheiden. Es gelten folgende Beziehungen:

P = U ⋅ I ⋅ cos   ϕ Q = U ⋅ I ⋅ sin   ϕ S = U ⋅ I Für den Zusammenhang zwischen den Leistungen gilt: S = P 2 + Q 2

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