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Stromschaltung / Schaltungsarten

Man unterscheidet in der Elektrotechnik-Elektronik zwei verschiedene Schaltungsarten, nämlich die Reihen- und die Parallelschaltung. Sie werden in der Hausinstallation genauso wie in der Unterhaltungselektronik angewandt. Diese beiden Möglichkeiten der Verschaltung von elektrischen Bauelementen soll hier erläutert werden.

Reihenschaltung

Das Prinzip der Reihenschaltung erklärt sich im Grunde selbst, sämtliche Bauelemente sind in einer Reihe miteinander verbunden. Besitzen wir eine Spannungsquelle, z.B. eine Autobatterie, geht vom Pluspol eine Ader an den einen Kontakt eines Schalters, vom anderen Kontakt geht eine weitere Ader zu einer Glühlampe. Nun geht vom anderen Kontakt eine Ader wiederum zu einer weiteren Glühlampe und von dort zum Minuspol der Batterie. Schaltet man den Schalter irgendwann ein, würden die Lampen aufleuchten. Brennt nun eine der Lampen durch, würde auch die zweite Lampe erlöschen, weil sie in einer Reihenschaltung angeordnet sind.
Hier erkennen wir schon die Besonderheit dieser Schaltungsart, die Reihe muss elektrisch intakt oder geschlossen sein, ansonsten verhält sich jedes defekte Bauteil wie ein Schalter. Als bekanntes Beispiel sei hier erwähnt, dass beim Herausdrehen einer Glühbirne der Weihnachtsbaumbeleuchtung die ganze Leuchtkette erlischt, eben weil es sich um eine Reihenschaltung handelt.
Technisch betrachtet fließt der Strom bekanntlich von einem Pol der Spannungsquelle zum anderen Pol, um seine unterschiedliche Ladung auszugleichen. Schaltet man Lampen, Motoren, Heizdrähte oder elektronische Widerstände in diesen Kreis, würde der Strom eben durch diese Bauelemente nach und nach hindurch fließen und dabei ihre Arbeit verrichten. Wird diese Strecke unterbrochen, kommt der Strom nicht mehr an seinem Ziel, dem anderen Pol, an.
Als physikalische Gesetze gelten hierbei, dass die Stromstärke immer die gleiche Höhe besitzt, egal an welchem Teil man messen würde, d.h. sie berechnet sich aus der Spannung durch die Summe der geschalteten Widerstände. Je mehr Widerstände man allerdings in Reihe schaltet, umso geringer wird der Stromfluss. Desweiteren sagt man, dass an jedem Bauteil einer Reihenschaltung ein gewisser Spannungsabfall abhängig von der Größe des Widerstandes messbar ist und die Summe der Spannungsabfälle die Höhe der Spannungsquelle entspricht.

Parallelschaltung

Bei der Parallelschaltung sind nun die Bauteile nicht in einer Reihe angeordnet sondern parallel zueinander. Hier geht eine Leitung der Spannungsquelle zum Bauteil, von dort wieder zur Quelle. Weitere Bauelemente werden wie huckepack vom ersten Teil abgegriffen. Würde in diesem Fall ein Bauteil einen Defekt aufweisen, wäre der Stromkreis nicht unterbrochen und die als Beispiel hinzu gezogene Leuchtenkette würde weiterhin funktionieren.
Physikalisch gesehen teilt sich der Strom mit jedem dazu geschalteten Widerstand und verringert den Gesamtwiderstand und erhöht gleichzeitig die Leistung bzw. die Last. In dieser Schaltungsart misst man an jedem Bauteil abhängig von dessen Widerstand einen unterschiedlichen Strom wobei im Gegensatz dazu die Spannung überall den gleichen Wert besitzt.
Einfach ausgedrückt, besitze ich eine 12 Volt Autobatterie und einen Widerstand von 100 Ohm würde ein Strom von 0,12 Ampere fließen. Schalte ich nun einen weiteren 100 Ohm Widerstand parallel zum Ersten ergibt sich ein Gesamtwiderstand von nur 50 Ohm wodurch sich die Stromstärke,  gemessen am Pluspol, auf 0,24 Ampere erhöht. Die Spannung sollte dabei an jedem Widerstand die Gleiche sein.

Anwendung

Die Parallelschaltung wird genauso wie die Reihenschaltung überall im Bereich der Elektrotechnik-Elektronik angewandt. Bei der Hausinstallation werden die einzelnen Steckdosen, Lampen und fest installierten Geräte in Parallelschaltung ausgeführt. Wäre es nicht so, würde das gesamte Haus im Falle eines Glühlampendefektes dunkel. In der Elektronik kommt es häufig zu einer Verkettung von elektronischen Bauelementen in Reihen- und Parallelschaltung. Um hier den Strom, Spannung und die Widerstände zu berechnen, werden die sogenannten Kirchhoffschen Gesetze angewandt. Dabei spricht man von der Netzwerkberechnung, die mit Zunahme der Widerstände immer komplexer wird.
Man kann allerdings kein besonderes Anwendungsgebiet für Reihen- und Parallelschaltung heraus kristallisieren, da sie meistens gleichzeitig und im Verbund auftritt.
Allgemein gesagt tritt in jedem Fall die eine sowie die andere Variante gleichzeitig und überall in der Elektro-Technik auf.