Widerstandsnetzwerk
Ein Widerstandsnetzwerk ist eine Kombination von Widerständen, die miteinander verbunden sind, um spezifische elektrische Eigenschaften zu erzeugen. Die Widerstände sind in einer bestimmten Anordnung aus Parallelschaltung und Reihenschaltung miteinander verbunden, um den gewünschten elektrischen Widerstand zu erzeugen oder die Strombelastung auf mehrere Bauteile zu verteilen.
In einer Reihenschaltung werden die Widerstände hintereinander geschaltet, wodurch sich die einzelnen Widerstandswerte zu einem Gesamtwiderstand addieren. Durch die Reihenschaltung wird der Gesamtwiderstand um den Wert jedes Widerstands größer. Während durch alle Widerstände der gleiche Strom fließt, teilt sich die Gesamtspannung an allen Widerständen auf. Außerdem verteilt sich die elektrische Leistung auf die einzelnen Widerstände.
In einer Parallelschaltung werden die Widerstände nebeneinander geschaltet, wodurch sich die einzelnen Widerstandswerte umgekehrt proportional zu einem Gesamtwiderstand addieren. Durch die Parallelschaltung wird der Gesamtwiderstand kleiner als der kleinste Teilwiderstand. Während an allen Widerständen die gleiche Spannung anliegt, fließt durch jeden Widerstand ein anderer Strom. Außerdem verteilt sich die elektrische Leistung auf die einzelnen Widerstände.
Widerstandsnetzwerke werden eingesetzt, um den elektrischen Widerstand an die spezifischen Anforderungen eines Schaltkreises anzupassen. Beispielsweise zur Steuerung von Spannungen oder Strömen und zur Einstellung von Schwellenwerten in Schaltungen.
Widerstandsnetzwerke können als einzelne Widerstände in Schaltungen vorkommen. Es gibt aber auch integrierte Widerstandsnetzwerk, die eine kompakteren Bauweise haben.
Aufgaben und Übungen mit Widerstandsnetzwerken
In der schulischen und betrieblichen Bildung werden Widerstandsnetzwerk gerne in mathematischen Aufgaben und Übungen verwendet, die meist nur eine begrenzte praktische Relevanz haben. In diesen Aufgaben geht es darum zu erkennen, wo eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung vorliegt, die richtige Formel zu wählen und dann die Berechnung durchzuführen.
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