Helligkeit kombinierte Parallel- und Reihenschaltung von Lampen

Question

Es geht um die folgende Schatung 4 gleicher Lampen:

zunächst hat man eine einzelne Lampe, danach eine Parallelschaltung 2er Lampen und anschließend wieder eine zur 1. Lampe in Reihe geschaltete 4. Lampe.

Warum leuchten die beiden parallelgeschalteten Lampen nun weniger hell.

Wie kann man die Helligkeit überhaupt ausrechen?! Mit der Formel für die Leistung??

Answer 1

Im wesentlichen bestimmt die Spannung die Anliegt die Helligkeit. Die Helligkeit bestimmt den Widerstand des Glühdrahtes, und das bestimmt letztendlich den Strom der fließt und somit die Leistung die entsteht.

In einer Reihenschaltung teilen sich die Geräte die Spannung. Das heißt jeder bekommt nur ein teil der Spannung. In einer Parallelschaltung bekommt jedes Gerät die gleiche Spannung. Daher sind alle Steckdosen im Haushalt parallel geschaltet, weil an jeder die Spannung von 230 Volt abgegriffen werden kann.

Reihenschaltungen hast du z.b. bei vielen Tannenbaumketten. Dort teilen sich alle Glühlampen die Spannung von 230 V. Also wenn man 20 gleiche Glühlampen hat bekommt jede etwa 11.5 Volt.

Comments

Vielen Dank. Doch widerspricht dies ja der Lösung meiner Aufgabe, da die parallelgeschalteten Lampen schließlich weniger hell leuchten. Ist die Helligkeit also auf die Stromstärke zurückzuführen?! Denn diese teilt sich bei Parallelschaltungen doch auf.

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Ist die Stromstärke denn bei dir begrenzt ?

Leider hast du kein Bild angefügt.
Hast du eine Reihenschaltung von einer Glühlampe und einer Parallelschaltung? Dann muss sich die komplette parallelschaltung die Spannung mit einer einzelnen Glühlampe teilen.

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Achso. ah genau, ich habe nämlich eine Reihenschaltung einer Glühlampe mit einer Parallelschaltung 2er Glühlampen und wiederum einer Glühlampe.

Das heißt also die Spannung wird auf 3 Stationen sozusagen aufgeteilt, oder? und da in der Parallelschaltung zusätzlich die Stromstärke aufgeteilt wird, ist die Leistung relativ gering und somit sind diese beiden Lampen weniger hell. ist das richtig so?

wird die Spannung gleichmäßig auf die "3 Stationen" aufgeteilt? da schließlich alle Lampen gleich sind.

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Argumentier lieber nicht mit der Stromstärke. Das Netzteil liefert sicherlich genug Stromstärke, ansonsten würde die Sicherung heraus fliegen.

Also die Stromstärke ist Abhängig von der Spannung. Und die ist begrenzt. Wenn zwei Glühlampen gleicher Bauart gleich hell sind kann man davon ausgehen, das sie die gleiche Spannung bekommen.

Aber ohne genau zu wissen wie die Schaltung aussieht kann man da nicht mehr zu sagen.

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danke! aber warum ist die Stromstärke abhängig von der Spannung?

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und ich hätte eine zusätzliche frage zu folgender Aufgabe:

Zwei gleich große Widerstände werden in Reihe geschaltet und dann parallel geschaltet. Beide Schaltungen liegen an 230 V(Elektroherd). Welche Aussagen lassen sich über die Leistungen in beiden Schaltungen machen?

Wie kann man diese Aufgabe lösen? Wie geht man hier ran?

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aber warum ist die Stromstärke abhängig von der Spannung?

Das habe ich oben versucht darzulegen

U = R*I und I = U/R

Die Stromstärke ist also von der Spannung und vom Widerstand abhängig. Man stellt eher die Spannung ein ein da man evtl. einen konstanten Widerstand hat kann man danach die Stromstärke berechnen.

Zwei gleich große Widerstände werden in Reihe geschaltet und dann parallel geschaltet. Beide Schaltungen liegen an 230 V(Elektroherd). Welche Aussagen lassen sich über die Leistungen in beiden Schaltungen machen?

Nimm dir mal zwei Beispielwiderstände die gleich groß sind und berechne damit die Leistungen, wenn sie an 230 V hängen. 

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okay, danke.

ich habe jetzt für meinen Widerstand 127 Ohm gewählt

dann habe ich für die Stromstärke 230 V / 127 Ohm herausbekommen.

und dann habe ich für die Parallelschaltung mit folgender Formel gerechnet: Spannung^2/Widerstand

bei der Reihenschaltung habe ich folgende Formel gewählt: Stromstärke^2 * Widerstand

und für die Parallelschaltung ergibt sich eine wesentlich höhere Leistung.

Ist das richtig?

Aber ich verstehe noch immer nicht genau warum man nicht bei beiden Schaltungen beide Formeln wählen kann. Klar, dass bei einer die Stromstärke und der anderen die Spannung bei den Widerständen aufgeteilt wird Aber letztendlich ist ja die gesamte Stromstärke oder Spannung gleich die addierten Teilstromstärken oder Teilspannungen.

Vielen Dank für Ihre Bemühungen!

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Wichtig ist ja das du die Spannungen vorgegeben hast und nicht die Stromstärken.

Was heißt bei der Parallelschaltung ergibt sich eine wesentlich höhere Leistung ? Ist die Leistung doppelt so groß oder vielleicht 10 mal so groß.

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oh nein ich hatte mich vertippt. es kommt bei beidem das gleiche raus.

sind meine Formeln nicht richtig? was habe ich falsch gemacht?

da ich meine Widerstand gewählt habe, konnte ich die Stromstärke ja leicht ausrechnen.

Aber wo liegt jetzt mein Fehler und wie beantworten Sie die letzt Frage meines vorherigen Kommentars?

Wie rechnen Sie die Aufgabe denn aus?