Grundlagen der Elektrotechnik

Grundschaltungen im Stromkreis

Gruppenschaltung (Gemischte Schaltung) von Wirkwiderständen

Widerstände werden häufig nicht nur ausschließlich in Reihe oder Parallel geschaltet, sondern in Kombination der beiden Schaltungsarten. Diese Art wird auch als gemischte Schaltung oder Gruppenschaltung bezeichnet. Dabei wird zwischen erweiteter Reihenschaltung und erweiteter Parallelschaltung unterschieden. Bei der erweiterten Reihenschaltung erfolgt eine Abzweigung nach einem oder mehreren Widerständen, die in Reihe geschaltet sind und die Abzweigung führt zu parallel geschalteten Widerständen. Bei der erweiterten Parallelschaltung führt eine Abzweigung zu Widerständen, die in Reihe geschaltet sind. Gemischte Schaltungen mit allen Arten von Widerständen sind in der Schaltungstechnik der Elektronik genau genommen die Regel.

 

Eine Kombination von Reihenschaltung und Parallelschaltung wird Gruppenschaltung oder auch gemischte Schaltung genannt.

Die Berechnung dieser Schaltungen erfolgt durch schrittweise Zusammenfassung der in Reihe bzw. parallel geschalteten Widerstände, bis sich ein einzelner Ersatzwiderstand ergibt

Zur Erinnerung:
Widerstände sind immer dann in Reihe geschaltet, wenn sie vom selben Strom durchflossen werden.
Widerstände sind immer dann parallel geschaltet, wenn sie an der selben Spannung liegen.

Beispiel
aus
der
Praxis

Zur Erklärung ein Beispiel:

Hier handelt es sich um einen belasteten Spannungsteiler an einer realen Spannungsquelle mit U0, Uk und Ri

Aufgabe

Es soll der Strom I berechnet werden, mit dem die Quelle U0 belastet wird.

Schritt 1

Als erste Vereinfachung wird der Ersatzwiderstand für die Parallelschaltung von R2 und RL gesucht.

Schritt 2

Als nächster Schritt wird der Ersatzwiderstand für die Reihenschaltung von R1 und R2L gesucht.

Schritt 3

Der nächste Schritt liefert bereits den Ersatzwiderstand R, mit dem die Quelle U0 belastet wird.