Reihe oder parallel?

Aus der Physik weißt du schon: In der Reihenschaltung gibt es nur einen Weg für den Strom, in der Parallelschaltung mehrere. Deshalb wird die alte Lichterkette komplett dunkel, wenn ein Lämpchen ausfällt, während zuhause jede Lampe für sich funktioniert. In der Elektronik reicht dieses Bild aber nicht mehr: Wer Schaltungen baut, muss ausrechnen können, wie sich Spannung und Strom genau aufteilen.

In Reihe: Widerstände addieren sich

Liegen zwei Widerstände hintereinander, muss der Strom durch beide hindurch. Die Hindernisse addieren sich einfach: Aus 100 Ohm und 200 Ohm werden zusammen 300 Ohm. Der Strom ist überall auf dem Weg gleich groß, aber die Spannung teilt sich auf. Jeder Widerstand bekommt seinen Anteil nach seiner Größe: Der größere schnappt sich den größeren Teil der Spannung, und alle Teilspannungen ergeben zusammen wieder die Spannung der Quelle. Sind alle Bauteile in der Reihe gleich groß, bekommt jedes gleich viel, bei drei gleichen Lämpchen also jeweils ein Drittel. Genau so funktioniert übrigens der Vorwiderstand vor einer LED: Er nimmt sich den Teil der Spannung, den die LED nicht verträgt.

Parallel: Ströme addieren sich

Parallel geschaltet liegt an jedem Widerstand die volle Spannung, dafür teilt sich der Strom auf die Wege auf. Jeder Zweig zieht so viel Strom, wie sein Widerstand erlaubt, und an der Quelle addieren sich alle Zweigströme. Überraschend ist der Gesamtwiderstand: Er wird kleiner als der kleinste einzelne Widerstand, denn jeder zusätzliche Weg macht es dem Strom insgesamt leichter. Zwei gleiche Widerstände parallel haben zusammen nur noch die Hälfte des Einzelwerts.

Warum Steckdosen parallel hängen

Jetzt wird klar, warum dein Zuhause parallel verkabelt ist: Jede Steckdose soll die vollen 230 V liefern, egal was an den anderen hängt. Wären sie in Reihe, würde sich die Spannung auf alle Geräte aufteilen und jedes eingesteckte Gerät würde alle anderen verändern. Parallel arbeitet jedes Gerät unabhängig und zieht sich genau den Strom, den es braucht. Die Ströme aller Geräte addieren sich in der Zuleitung, und genau dort sitzt die Sicherung: Wird die Summe zu groß, schaltet sie ab.

Der Werkzeugkasten für beide Fälle

Merke dir das Muster als Paar: In Reihe ist der Strom überall gleich, die Spannungen addieren sich, und der Gesamtwiderstand ist die Summe. Parallel ist die Spannung überall gleich, die Ströme addieren sich, und der Gesamtwiderstand sinkt. Mit diesen Regeln und dem Ohmschen Gesetz $U = R \cdot I$, nach dem Strom umgestellt $I = U / R$, kannst du jede Kombination aus beiden Schaltungen Schritt für Schritt durchrechnen.