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Schaltungstechnik: Reihen- und Parallelschaltung Kondensatoren

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In diesem Teil wollen wir uns die Kondensatoren anschauen und wie sie sich im Reihen- und Parallelschaltungsbetrieb verhalten.

Beginnen wir mit der Reihenschaltung.

Reihenschaltung

Die Kapazität eines Kondensators bezeichnet man als C und in einer Reihenschaltung ist C_ges – also die Gesamtkapazität aller in Reihe geschalteter Kondensatoren – kleiner als die kleinste Einzelkapazität der Reihe. Mit jedem weiteren Kondensator in Reihe sinkt die Gesamtkapazität.

Die Formel ist bis auf C statt R die gleiche, wie wir sie bereits in der Parallelschaltung für Widerstände verwendet haben:

Schaltungstechnik: Reihen- und Parallelschaltung Batterien

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Es gibt verschiedene Reihen- und Parallelschaltungen und eine habt Ihr mit Sicherheit schon mehr als ein Mal in Eurem Leben gesehen und zwar in elektronischen Geräten, in welche man mehrere Batterien packen muss.

Reihenschaltung Batterien

Bei einer Reihenschaltung bleibt die Gesamtkapazität (Ah) aller Batterien gleich unter Beibehaltung der Nennkapazität der einzelnen Batterie.

Haben wir beispielsweise 4 AA-Batterien mit 1,5 V/1.000 mAh in Reihe geschaltet, so haben wir eine Gesamtspannung von 6 Volt zur Verfügung und können ein Gerät betreiben, das beispielsweise mit einer dieser Batterien nicht laufen würde, weil es eine höhere Spannung benötigt.

Die Gesamtkapazität (Ah) der Batterien bleibt gleich, in unserem Fall also 1.000 mAh.

Schaltungstechnik: Reihen- und Parallelschaltung Widerstände

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Im vorherigen Kapitel haben wir uns mit den Batterien beschäftigt, jetzt wird es eine Nummer kleiner. Wir beschäftigen uns jetzt mit den Widerständen und ihrem Verhalten in Reihen- und Parallelschaltung.

Reihenschaltung Widerstände

Die Formel ist ganz einfach: Wir haben eine Anzahl von n-Widerständen. Somit ist  R_ges gleich die Summe der Einzelwiderstände der Reihe R_n.

R_ges = R₁ + R₂ + . . . + R_n

Beispiel:

Haben wir 3 Widerstände mit jeweils 2 x 220 Ω und 1 x 1.000 Ω, so ist der Gesamtwiderstand der Reihe 1.440 Ω, denn es gilt folgende Formel:

R_ges = R₁ +R₂ + R₃,  oder ausgedrückt mit Zahlen
R_ges = 220 Ω + 1.000 Ω + 220 Ω = 1.440 Ω aufgerundet 1.500 Ω

Bauen wir beispielsweise eine Schaltung, in der wir einen 220 Ω-Widerstand benötigen und findet sich solch einer nicht (mehr) in unserem Sortiment, dafür aber 2 * 100 Ω und 2 * 10 Ω, so könnten wir nun diese vier Widerstände in Reihe schalten und haben genau unsere 220 Ω abzgl. der prozentualen Toleranzen des jeweiligen Widerstands.