Warum ist die Gesamtspannung bei einer Reihenschaltung nicht gleich?
Warum ist die Gesamtspannung bei einer Reihenschaltung nicht gleich wenn die Elektronen aus einer Spannungsquelle rauskommen dann Sind die Elektronen wie auf dem Bild abgebildet immer noch gleich viel also warum ist die Gesamtspannung bei einer parallelschaltung gleich aber bei einer Reihenschaltung nicht???
3 Antworten
Die Gesamtspannung in einer Reihenschaltung bleibt auch in einer Reihenschaltung gleich der angelegten Spannung. Sie ist aber nicht gleich der Einzelspannungen der einzelnen in der Schaltung befindlichen Widerstände.
Ebenfalls ist es falsch anzunehmen, dass die elektrische Spannung von der Anzahl der Ladung abhängen würde die sich durch den Leiter bewegt, die Definition trifft auf den elektrischen Strom zu aber nicht auf die elektrische Spannung I=Q/t
Auch mit wenig Elektronen lässt sich eine Hohe Spannung erzielen. denn müssen die einzelnen Elektronen eben mehr Leisten.
Die elektrische Spannung selbst ist nämlich nichts anderes als die Fähigkeit von Ladungen eine Arbeit zu verrichten:
U=W/Q
Die Elektrische Spannung ergibt sich aus dem elektrischen Feld E und das elektrische Feld hat seinen Ursprung in seine Ladung selbst. für die Kraft, die die Ladung hier also beschleunigt gilt:
Fel=q*E
Also Ladung mal elektrische Feldstärke. Ähnlich wie bei der Kinematik F=m*a nur eben diesmal nicht für Massen sondern für Ladungen.
Wenn wir das mit einem Weg multiplizieren erhalten wir per Definition die Arbeit also das Potential der Ladung Arbeit zu verrichten aber woher kommt der Weg? LADUNGSTRENNUNG! Wir haben doch irgendwann einmal Arbeit geleistet um Ladungen zu trennen also RÄUMLICH zu trennen also einen WEG zurück zulegen während wir eine KRAFT ausüben. Also wenn es jetzt nicht bimmelt... :D wir haben also:
W=q*E*d
d ist in diesem Fall unser Weg Oft macht man dass mit einem Plattenabstand von einem Plattenkondensator. Daraus folgt:
U=q*E*d/q
q kürzt sich weg und es bleibt:
U=E*d
Wir können also die elektrische Spannung auch über das elektrische Feld und den Abstand definieren bei gleichem Abstand können wir also über die Spannung auf das elektrische Feld schließen.
Das elektrische Feld beschleunigt Ladungen. Es wirkt mit einer Kraft auf Ladungen bringt sie dazu sich ausgleichen zu wollen. Hier kommt das Bestreben der Ladungen sich ausgleichen zu wollen her. Wie viele Elektronen es sind ist hier gar nicht direkt gesagt.
Die Anzahl der Ladung wird erst interessant wenn es um die Leistung geht also wenn es darum geht jetzt nicht nur das Potential zu haben Arbeit zu verrichten sondern es auch jetzt WIRKLICH zu tun.
Leistung ist Arbeit Pro Zeit:
P=W/t
Spannung haben wir gesagt ist Arbeit pro Ladung. Und Die Stromstärke ist Ladung pro Zeit. Daraus folgt:
P=W/t=(W/Q)*(Q/t)=U*I
Leistung ist Spannung * Strom, denn die Ladung kürzt sich jeweils weg weshalb wir im Endeffekt genau die Definition der Leistung erhalten nämlich "Arbeit pro Zeit".
Es dürfen bei gleicher Leistung also durchaus auch wenig Ladungen sein, das ist überhaupt kein Problem, dann wird die Stromstärke I halt eben kleiner dafür muss aber die Spannung logischerweise größer sein, dass heißt die wenigen Ladungen müssen mehr Arbeit verrichten um am Ende auf die gleiche Leistung zu kommen. Das heißt also die Spannung muss steigen und um genauer zu sein die Arbeit pro wenig Ladung.
Unter Gesamtspannung verstehen wir die an der Schaltung angelegte Spannung, also die Spannung an der Stromquelle.
Was soll diese Gesamtspannung mit der Reihen- und der Parallelschaltung zu tun haben?
Sorry ich habe es nicht ganz verstanden hasst du ein anderes Beispiel bitte?