In einer Reihenschaltung sind elektrische Komponenten linear verbunden, wobei der Strom nacheinander durch jede Komponente fließt. Der Strom hat nur einen Weg, dem er folgen kann, und der Gesamtwiderstand des Stromkreises ist die Summe der Widerstände der einzelnen Komponenten. So funktioniert eine Reihenschaltung:
1. Stromfluss:Wenn eine Spannungsquelle an eine Reihenschaltung angeschlossen ist, fließt der Strom vom Pluspol der Spannungsquelle durch die erste Komponente, dann durch die zweite usw., bis er den Minuspol der Spannung erreicht Quelle. Die Stromstärke ist im gesamten Stromkreis gleich.
2. Widerstand und Spannungsabfall:Wenn der Strom durch jede Komponente in einer Reihenschaltung fließt, stößt er auf Widerstand. Dieser Widerstand verursacht einen Spannungsabfall an jeder Komponente. Der Spannungsabfall ist gleich dem Produkt aus Strom und Widerstand des Bauteils.
3. Gesamtwiderstand:Der Gesamtwiderstand einer Reihenschaltung ist die Summe der Widerstände aller Einzelkomponenten. Dies bedeutet, dass der Gesamtwiderstand des Stromkreises zunimmt, je mehr Komponenten in Reihe geschaltet werden.
4. Strom-Spannungs-Beziehung:In einer Reihenschaltung ist der Strom direkt proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zum Gesamtwiderstand. Diese Beziehung kann mathematisch mit dem Ohmschen Gesetz ausgedrückt werden:I =V/R, wobei I der Strom, V die Spannung und R der Gesamtwiderstand ist.
5. Reihenschaltungsberechnungen:Um den Gesamtstrom in einer Reihenschaltung zu berechnen, können Sie die Gesamtspannung durch den Gesamtwiderstand dividieren. Um den Spannungsabfall an einer bestimmten Komponente zu bestimmen, können Sie den Strom mit dem Widerstand dieser Komponente multiplizieren.
6. Auswirkungen offener Stromkreise:Wenn eine Komponente in einem Reihenstromkreis ausfällt oder getrennt wird, wird der gesamte Stromkreis unterbrochen und der Stromfluss hört auf. Diese Art von Stromkreis ist sehr anfällig für Unterbrechungen, da ein einzelner Fehler den gesamten Stromkreis stören kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei einer Reihenschaltung elektrische Komponenten in einer linearen Reihenfolge verbunden werden, was zu einem einzigen Strompfad führt. Der Strom bleibt im gesamten Stromkreis konstant und der Gesamtwiderstand ist die Summe der Einzelwiderstände. Reihenschaltungen reagieren empfindlich auf Komponentenausfälle, wobei ein offener Stromkreis dazu führt, dass der gesamte Stromkreis nicht mehr funktioniert.