Reihenschaltung von Widerständen und Kondensatoren im Vergleich.

Reihenschaltung von Widerständen

Reihenschaltung von Kondensatoren
Schaltbild: Reihenschaltung von Widerständen Schaltbild: Reihenschaltung von Kondensatoren
  • Gemeinsame Größe: Stromstärke I
  • die Stromstärke ist an allen Punkten (A,B,C) immer gleich groß

Zur Erläuterung: Im unverzweigten Stromkreis kann es nirgendwo einen "Elektronenstau" geben. Die gleiche Ladungsmenge je Sekunde, die sich im Punkt A ergibt, muss sich auch in den anderen Punkten des Stromkreises ergeben.
  • Gemeinsame Größe: Ladung Q
  • die Ladungsmenge auf allen Kondensatorplatten ist gleich groß.

Zur Erläuterung: Bei einem Kondensator befindet sich auf der einen Platte immer gleich viel an positiver Ladung wie auf der anderen Platte an negativer Ladung. Auf den Platten A und B befindet sich also (betragsmäßig) die gleiche Ladungsmenge.
Da B und C nicht mit einer Quelle verbunden sind, muss ihre Ladung zusammen betragsmäßig 0 (also neutral) sein.
Widerstandsgleichung:
Grundgleichung Widerstand		 Kondensatorgleichung:
Grundgleichung Kondensator
Es ergeben sich Teilspannungen:
Teilspannungen Widerstand		 Es ergeben sich Teilspannungen:
Teilspannungen Kondensator
Die Teilspannungen addieren sich zur Gesamtspannung:
Addition der Teilspannungen		 Die Teilspannungen addieren sich zur Gesamtspannung:
Addition der Teilspannungen
Beide Widerstände können auch durch einen Widerstand ersetzt werden:
Schaltbild Ersatzwiderstand		 Beide Kondensatoren können auch durch einen Kondensator ersetzt werden:
Schaltbild Ersatzkondensator
Also gilt auch:
Gleichung Ersatzwiderstand		 Also gilt auch:
Gleichung Ersatzkondensator
Gleichsetzen von (1) und (2) ergibt:
Gesamtwiderstand		 Gleichsetzen von (1) und (2) ergibt:
Gesamtkapazität


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© Klaus-Dieter Grüninger, Landesbildungsserver