Bei einer Parallelschaltung liegen alle Bauteile zwischen denselben beiden Knoten. Daraus folgt alles Weitere: An jedem Zweig liegt dieselbe Spannung, und der Gesamtstrom teilt sich auf. Der Gesamtwiderstand wird dabei kleiner als der kleinste Einzelwiderstand - was auf den ersten Blick überrascht und im Prüfungsstoff regelmäßig für Verwirrung sorgt. Im Amateurfunk begegnet dir das Prinzip überall: an der Kunstlast, im Messgerät, im Schwingkreis und in der Stromversorgung.

💡 Kurzfassung: Spannung überall gleich, Ströme addieren sich. Für den Gesamtwiderstand gilt die Kehrwertformel $\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots$, für zwei Widerstände kurz $R_{ges} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$. Achtung: Bei Kondensatoren ist es genau umgekehrt - dort addieren sich die Kapazitäten.

Was ist eine Parallelschaltung?

Kurz gesagt: Eine Parallelschaltung liegt vor, wenn mehrere Bauteile mit beiden Anschlüssen an denselben zwei Knoten hängen. Am ersten Knoten teilt sich der Strom auf, am zweiten fließt er wieder zusammen. Das Gegenstück ist die Reihenschaltung, bei der alle Bauteile vom selben Strom durchflossen werden.

Der Unterschied lässt sich in einem Satz merken:

Reihenschaltung

Überall derselbe Strom.
Die Spannungen teilen sich auf.
Parallelschaltung

Überall dieselbe Spannung.
Die Ströme teilen sich auf.

Warum ist die Spannung überall gleich?

Weil beide Enden jedes Zweigs auf denselben beiden Knoten liegen. Die Spannung ist die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten - und die ist unabhängig davon, welchen Weg man dazwischen nimmt. Alle Zweige "sehen" deshalb zwangsläufig dieselbe Spannung:

$$U = U_1 = U_2 = \dots = U_n$$

Und der Strom?

Für den gilt die Kirchhoffsche Knotenregel: In jedem Knotenpunkt ist die Summe der zufließenden Ströme gleich der Summe der abfließenden. Für die Parallelschaltung heißt das:

$$I_{ges} = I_1 + I_2 + \dots + I_n$$

⚠️ Der Strom verteilt sich auf alle leitenden Pfade. Durch jeden geschlossenen Zweig mit endlichem Widerstand fließt bei anliegender Spannung ein Strom - je größer der Widerstand, desto kleiner dieser Anteil. Der verbreitete Merksatz "der Strom nimmt den Weg des geringsten Widerstands" ist deshalb irreführend: Auch durch den hochohmigsten Zweig fließt Strom. Kein Strom fließt nur dort, wo der Zweig offen ist oder keine Spannung anliegt.

Den Gesamtwiderstand berechnen

Die Formel lässt sich in drei Zeilen herleiten - und wer sie einmal hergeleitet hat, verwechselt sie später nicht mehr mit der Reihenschaltung.

Der Gesamtstrom ist die Summe der Zweigströme, und jeder Zweigstrom folgt aus dem ohmschen Gesetz bei gleicher Spannung $U$:

$$I = I_1 + I_2 = \frac{U}{R_1} + \frac{U}{R_2} = U\left(\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\right)$$

Für den gesuchten Ersatzwiderstand gilt zugleich $I = U / R_{ges}$. Gleichsetzen und durch $U$ teilen ergibt:

$$\frac{1}{R_{ges}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n}$$

❌ Der häufigste Rechenfehler: Die Formel liefert nicht $R_{ges}$, sondern dessen Kehrwert. Wer nach dem Addieren der Brüche vergisst, noch einmal umzudrehen, landet um Größenordnungen daneben. Kontrolle: Das Ergebnis muss kleiner sein als der kleinste Einzelwiderstand.

Zwei Widerstände: die Kurzform

Für den häufigsten Fall lässt sich die Kehrwertformel auflösen zu Produkt geteilt durch Summe:

$$R_{ges} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$$

📐 Beispiel aus dem Fragenkatalog (ED104): $R_1 = 100\ \Omega$ und $R_2 = 400\ \Omega$ parallel.
$R_{ges} = \frac{100 \cdot 400}{100 + 400} = \frac{40000}{500} = \mathbf{80\ \Omega}$ - also kleiner als die 100 Ω des kleineren Widerstands.

Gleich große Widerstände

Sind alle $n$ Widerstände gleich groß, wird es besonders einfach:

$$R_{ges} = \frac{R}{n}$$

Zwei gleiche Widerstände parallel ergeben also die Hälfte, vier ein Viertel. Rückwärts gerechnet - so fragt es ED106 - sind drei gleiche Widerstände mit 1,7 kΩ Gesamtwiderstand je 5,1 kΩ groß.

Warum das Ergebnis immer kleiner ausfällt

Der Merksatz lautet: Bei zwei oder mehr positiven, endlichen Widerständen ist der Gesamtwiderstand kleiner als der kleinste Einzelwiderstand. Das ist keine Faustregel, sondern beweisbar. Man formt die Zwei-Widerstände-Formel um:

$$R_{ges} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = R_1 - \frac{R_1^2}{R_1 + R_2}$$

Der abgezogene Term ist für positive Widerstände immer größer als null - also ist $R_{ges}$ echt kleiner als $R_1$. Dieselbe Rechnung mit vertauschten Rollen zeigt es für $R_2$. Grenzfälle bleiben ausgenommen: Ein idealer Kurzschlusszweig mit 0 Ω zieht den Gesamtwiderstand ebenfalls auf 0 Ω, ein offener Zweig verändert ihn gar nicht.

Anschaulich: Jeder zusätzliche Zweig öffnet dem Strom einen weiteren Weg. Bei gleichbleibender Spannung steigt der Gesamtstrom, und ein höherer Strom bei gleicher Spannung bedeutet einen kleineren Widerstand.

Eleganter mit dem Leitwert

Der Leitwert $G = 1/R$ ist der Kehrwert des Widerstands, seine Einheit ist das Siemens (S). Damit wird aus der sperrigen Kehrwertformel eine simple Addition:

$$G_{ges} = G_1 + G_2 + \dots + G_n$$

Das ist kein Taschenspielertrick, sondern die natürliche Beschreibung: Jeder Zweig leitet zusätzlich, also addieren sich die Leitwerte.

Die Parallelschaltung in der Amateurfunkprüfung

Im aktuellen Fragenkatalog behandelt Klasse N Widerstände einzeln - Ohmsches Gesetz, Farbcode, Leistung. Die Berechnung zusammengeschalteter Bauteile erscheint erst ab Klasse E, dafür dann gründlich: Gesamtwiderstand, Belastbarkeit, Kondensatoren und die Kunstlast als praktische Anwendung.

Sechs Prüfungsfragen zur Parallelschaltung

Fragetext und Abbildung stammen aus dem offiziellen BNetzA-Fragenkatalog, gültig seit dem 24. Juni 2024. Die Reihenfolge der Antworten wird bei jedem Aufruf neu gemischt und weicht deshalb vom Katalog ab. Nichts wird gespeichert, du kannst beliebig oft probieren.

ED104 Zwei Widerstände mit $R_1 = 100 Ohm$ und $R_2 = 400 Ohm$ sind parallel geschaltet. Wie groß ist der Gesamtwiderstand?

  • 80 Ohm
  • 500 Ohm
  • 300 Ohm
  • 4 Ohm

ED106 Drei gleich große parallel geschaltete Widerstände haben einen Gesamtwiderstand von 1,7 kOhm. Welchen Wert hat jeder Einzelwiderstand?

  • 5,1 kOhm
  • 560 Ohm
  • 10 kOhm
  • 2,7 kOhm

ED107 Welche Belastbarkeit kann die Zusammenschaltung von drei gleich großen Widerständen mit einer Einzelbelastbarkeit von je 1 W erreichen, wenn alle 3 Widerstände entweder parallel oder in Reihe geschaltet werden?

  • 3 W bei Parallel- und bei Reihenschaltung.
  • 3 W bei Parallel- und 1 W bei Reihenschaltung.
  • 1 W bei Parallel- und 3 W bei Reihenschaltung.
  • 1 W bei Parallel- und bei Reihenschaltung.

ED118 Wie groß ist die Gesamtkapazität von drei parallel geschalteten Kondensatoren von 22 nF, 0,033 μF und 15000 pF?

  • 0,070 μF
  • 700 nF
  • 40,3 nF
  • 7021 pF

EB514 Eine künstliche 50 Ohm-Antenne (Dummy Load) besteht aus 11 parallel geschalteten 560 Ohm-Kohleschichtwiderständen mit einem Belastungsnennwert von jeweils 5 W. Welcher Belastungsnennwert ergibt sich für die künstliche Antenne?

  • 55 W
  • 0,45 W
  • 250 W
  • 5 W

AD301 Ein Photovoltaikmodul besteht aus vier parallel geschalteten Reihen von je 30 Solarzellen mit je Zelle 0,6 V Leerlaufspannung und 1 A Kurzschlussstrom. Welche Leerlaufspannung und welchen Kurzschlussstrom liefert das Modul?

Stromlaufplan: Vier parallele Zweige aus je 30 in Reihe geschalteten Zellen zu 0,6 V, jeder Zweig liefert 1 A, gemeinsam speisen sie einen Lastwiderstand mit der Spannung U und dem Strom I
  • Leerlaufspannung: 18 V, Kurzschlussstrom: 4 A
  • Leerlaufspannung: 18 V, Kurzschlussstrom: 30 A
  • Leerlaufspannung: 2,4 V, Kurzschlussstrom: 4 A
  • Leerlaufspannung: 2,4 V, Kurzschlussstrom: 30 A

Diese Fragen stammen aus dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur (Klassen E und A). In der Prüfung können auch inhaltlich entsprechende, nicht wortgleiche Fragen vorkommen. Im Lernbereich übst du sie mit Fortschrittsspeicherung und persönlicher Auswertung.

Reihen- und Parallelschaltung sind Rechenaufgaben mit Punktgarantie. Der Rechenweg ist immer derselbe - wer ihn einmal sitzen hat, sammelt in der Prüfung sichere Punkte ein.
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Der Stromteiler

Weil an allen Zweigen dieselbe Spannung liegt, verhalten sich die Ströme umgekehrt zu den Widerständen:

$$\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1}$$

Der halb so große Widerstand führt also den doppelten Strom. Den Strom durch einen einzelnen Zweig bekommst du direkt, indem du beide Formen des ohmschen Gesetzes gleichsetzt - $U = I_{ges} \cdot R_{ges}$ und $U = I_1 \cdot R_1$:

$$I_1 = I_{ges} \cdot \frac{R_{ges}}{R_1} \qquad \text{bzw. für zwei Zweige} \qquad I_1 = I_{ges} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}$$

Die Formeln gelten für lineare ohmsche Widerstände; im Wechselstromfall tritt an ihre Stelle die entsprechende Rechnung mit Impedanzen.

Leistung und Belastbarkeit

Da die Spannung überall gleich ist, gilt für jeden Zweig $P = U^2/R$. Daraus folgt eine Regel, die dem Gefühl zunächst widerspricht:

💡 In der Parallelschaltung setzt der kleinere Widerstand die größere Leistung um. In der Reihenschaltung ist es umgekehrt: Dort ist der Strom gleich, es gilt $P = I^2 R$, und der größere Widerstand setzt mehr um. Welche Temperatur ein Bauteil dabei erreicht, ist eine zweite Frage - das hängt zusätzlich von Bauform, Nennleistung und Kühlung ab. Ein kleiner Widerstand kann mehr Leistung umsetzen und trotzdem kühler bleiben, wenn er besser gekühlt ist.

Warum man Widerstände parallel schaltet

Genau deshalb: um die Belastbarkeit zu erhöhen. Drei Widerstände mit je 1 W ergeben zusammen 3 W Nennleistung - und zwar, wie ED107 abfragt, sowohl parallel als auch in Reihe. Die Nennleistungen addieren sich unabhängig von der Schaltungsart, solange alle Bauteile gleich sind und sich die Leistung gleichmäßig verteilt.

📐 Die Kunstlast aus der Prüfung (EB514): 11 Kohleschichtwiderstände zu je 560 Ω, jeder mit 5 W belastbar.
Widerstand: $560\ \Omega / 11 = 50{,}9\ \Omega$ - nah genug an den gesuchten 50 Ω.
Addierte Nennleistung: $11 \cdot 5\ \text{W} = \mathbf{55\ W}$.
Das ist die Rechnung, die die Prüfung erwartet - und das Bauprinzip jeder selbstgebauten künstlichen Antenne, mit der sich eine Endstufe oder ein Transceiver ohne Abstrahlung prüfen lässt.
⚠️ Von der Nennleistung zur echten Dauerleistung ist es weit. Erstens gilt die Rechnung nur bei gleichmäßiger Verteilung: Sind die Widerstände unterschiedlich groß oder streuen sie innerhalb ihrer Toleranz, trägt der niederohmigste die größte Last und erreicht seine Grenze zuerst. Zweitens gelten Nennleistungen für definierte Bedingungen - Umgebungstemperatur, Kühlung und Herstellerangaben zur Leistungsreduzierung schränken sie in der Praxis ein, und auch Spannungs- und Impulsgrenzen der Einzelbauteile müssen eingehalten werden. Drittens ist eine Kunstlast mehr als ein Widerstandswert: Der mechanische Aufbau entscheidet, ob das Gebilde bei höheren Frequenzen noch 50 Ω darstellt und ein brauchbares SWR zeigt oder anfängt zu strahlen. Kohleschichtwiderstände sind dafür nicht ideal, weil ihr Widerstandsfilm oft spiralförmig abgeglichen ist und dadurch induktiv wirkt.

Kondensatoren und Spulen parallel

Hier lauert die klassische Verwechslung, denn die beiden Bauteile verhalten sich gegensätzlich.

Kondensatoren: die Kapazitäten addieren sich

$$C_{ges} = C_1 + C_2 + \dots + C_n$$

Der Grund ist anschaulich: Zwei parallel geschaltete Kondensatoren wirken wie ein einziger mit der Summe der Plattenflächen - und die Kapazität wächst mit der Fläche. Die Rechnung ist entsprechend einfach; ED118 verlangt lediglich, die Einheiten sauber umzurechnen: 22 nF + 33 nF + 15 nF = 70 nF = 0,070 µF.

❌ Genau spiegelverkehrt zum Widerstand. Bei Widerständen gilt: Reihe = Summe, parallel = Kehrwertformel. Bei Kondensatoren: parallel = Summe, Reihe = Kehrwertformel. Wer die Formel aus dem Gedächtnis abruft, ohne kurz zu prüfen, welches Bauteil gemeint ist, rechnet zuverlässig falsch.

Zur Spannungsfestigkeit: Sie steigt beim Parallelschalten nicht. Alle Kondensatoren liegen an derselben Spannung, also bestimmt der schwächste, was die Kombination aushält. Eine Reihenschaltung kann die Gesamtspannungsfestigkeit erhöhen, aber nicht automatisch: Die Spannung verteilt sich dort nur dann gleichmäßig, wenn Leckströme, Toleranzen und Alterung es zulassen. Je nach Kondensatortyp sind dafür Symmetrierwiderstände nötig, und die Gesamtkapazität sinkt.

Spulen: wie Widerstände

Für Spulen gilt dieselbe Systematik wie für Widerstände:

$$\frac{1}{L_{ges}} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} + \dots$$

Zwei prominente Parallelschaltungen aus dem Funkalltag: Spule und Kondensator parallel bilden den Parallelschwingkreis, der bei Resonanz hochohmig wird - Grundlage von Sperrkreisen und vielen Filtern im Antennentuner. Und beim Fächerdipol hängen mehrere Dipole für verschiedene Bänder parallel am selben Speisepunkt.

⚠️ Nur ohne magnetische Kopplung. Die Formeln für zusammengeschaltete Induktivitäten gelten, solange sich die Magnetfelder der Spulen nicht gegenseitig beeinflussen - sie dürfen also nicht über einen gemeinsamen Kern oder durch geringen Abstand gekoppelt sein. Sonst kommt die gegenseitige Induktivität ins Spiel, und das Ergebnis hängt zusätzlich von Abstand, Ausrichtung und Wicklungssinn ab. Bei falsch gepolten gekoppelten Spulen können erhebliche Kreisströme fließen.

Spannungsquellen und Akkus parallel

Auch hier gilt die Grundregel: Die Spannung bleibt gleich, die Kapazitäten addieren sich. Zwei 12-V-Akkus mit je 20 Ah parallel ergeben nominal 12 V bei 40 Ah. In Reihe wäre es umgekehrt: 24 V bei 20 Ah. "Nominal" ist dabei wörtlich zu nehmen - wie viel Kapazität tatsächlich nutzbar ist und wie sich der Strom auf die Akkus verteilt, hängt von Alter, Temperatur, Ladezustand und Innenwiderstand ab.

❌ Nur zusammenpassende Akkus parallel schalten. Der DARC-Lehrgang formuliert es unmissverständlich: Es dürfen nur Zellen und Akkus mit gleichen Daten zusammengeschaltet werden, sonst beeinflussen sie sich gegenseitig und können beschädigt werden. Gemeint sind gleiche Zellchemie, gleiche Nennspannung, ähnliche Kapazität, ähnlicher Alterungszustand - und vor dem Verbinden ausreichend nahe beieinanderliegende Klemmenspannungen. Der Grund liegt im Innenwiderstand: Zwei parallel geschaltete Quellen mit unterschiedlicher Spannung treiben einen Ausgleichsstrom gegeneinander, der nur durch die kleinen Innenwiderstände begrenzt wird. Schon geringe Spannungsunterschiede reichen dafür.
💡 Zellausgleich betrifft die Reihenschaltung, nicht die Parallelschaltung. Direkt parallel verbundene Lithiumzellen haben schon per Definition dieselbe Klemmenspannung und gleichen sich über die Verbindung selbst aus - ein Balancer wie bei einem Zellstapel ist dort nicht der Punkt. Auseinanderlaufen können die Spannungen bei in Reihe geschalteten Zellen, und genau dafür ist Balancing gedacht. Was parallele Lithium-Aufbauten trotzdem brauchen, ist ein passendes Schutzkonzept gegen Über- und Unterspannung, Überstrom, Kurzschluss und Übertemperatur. Werden ganze Akkupacks mit eigener Schutzelektronik parallel betrieben, kommen Entkopplung und getrennte Überwachung hinzu.

Dazu kommt das Kurzschlussrisiko. Viele Akkupacks haben zwar interne Schutzelemente - Sicherung, PTC oder Batteriemanagement -, verlassen darf man sich darauf für die externe Verkabelung aber nicht. Leistungsfähige Blei-Starterbatterien liefern im Kurzschlussfall Ströme im Kiloampere-Bereich, und auch kleinere Akkus bringen Leitungen und Werkzeug in Sekunden zum Glühen. Eine Sicherung nahe am Pluspol gehört deshalb in jeden Zweig - bei parallel geschalteten Akkus auch deshalb, damit ein intakter Akku keinen hohen Fehlerstrom in einen defekten Nachbarzweig speist.

Stromversorgung, Belastbarkeit und Sicherungen sind eigene Prüfungskapitel - und die Themen, bei denen im Shack tatsächlich etwas passieren kann.
Technik für die Prüfung lernen

Wo dir die Parallelschaltung begegnet

AnwendungWas die Parallelschaltung dort tut
Kunstlast (Dummy Load)viele kleine Widerstände ergeben 50 Ω bei vielfacher Nennleistung - zum Prüfen von Sender und Endstufe ohne Abstrahlung
Voltmeter und Messbrückendas Voltmeter liegt parallel zum Messobjekt und soll möglichst hochohmig sein; auch die Brückenschaltung ist im Kern eine Kombination aus Reihen- und Parallelzweigen
Shunt zur Strommessungein kleiner Widerstand parallel zum Messwerk erweitert den Messbereich: $R_P = \frac{R_M}{n-1}$ für den $n$-fachen Bereich. Der Shunt muss den zusätzlichen Strom tragen; Kontakt- und Leitungswiderstände gehen in die Genauigkeit ein
Abblockkondensatorenein großer und ein kleiner Kondensator parallel senken die Versorgungsimpedanz über einen breiteren Frequenzbereich - Aufbau und parasitäre Induktivitäten können dabei allerdings auch Impedanzspitzen erzeugen
Steckdosen im Haushaltalle parallel - jedes Gerät bekommt die volle Spannung, und das Abschalten eines Verbrauchers stört die übrigen nicht. Ein Kurzschluss löst dagegen die Sicherung des ganzen Stromkreises aus
💡 Warum liegt ein Voltmeter parallel und ein Amperemeter in Reihe? Weil beide die Schaltung möglichst wenig stören sollen. Das Voltmeter ist hochohmig und zieht deshalb parallel kaum Strom ab. Das Amperemeter ist niederohmig und erzeugt deshalb in Reihe kaum Spannungsabfall. Wer ein Multimeter im Strommessbereich versehentlich parallel anschließt, legt praktisch einen Kurzschluss über das Messobjekt. Je nach Quelle bleibt es bei der ausgelösten Gerätesicherung - es können aber auch Lichtbogen, Geräteschaden und Verletzungen die Folge sein.

Typische Denkfehler

DenkfehlerRichtig ist
Kehrwerte addiert, aber am Ende nicht umgedrehtDie Kehrwertformel liefert $1/R_{ges}$. Erst der Kehrwert davon ist das Ergebnis.
Widerstände einfach addiertDas ist die Reihenschaltung. Parallel wird es kleiner, nicht größer.
Kondensatorformel auf Widerstände angewendet (oder umgekehrt)Bei C ist es spiegelverkehrt: parallel addieren, in Reihe die Kehrwertformel.
Angenommen, $R_{ges}$ liege zwischen den EinzelwertenEr liegt unter dem kleinsten - bei allen positiven, endlichen Widerständen.
Geglaubt, der Strom fließe nur durch den kleinsten WiderstandEr fließt durch alle Zweige, nur ungleich verteilt.
Der Strom teile sich an einem Knoten gleichmäßig aufNur bei gleichen Widerständen. Sonst gilt der Stromteiler.

Der letzte Punkt ist übrigens der didaktisch bestuntersuchte: Fachdidaktische Arbeiten beschreiben ihn als "lokales Denken" - Lernende betrachten einen Knoten isoliert, statt das Netzwerk als Ganzes zu sehen. Die Fehlvorstellung hält sich hartnäckig bis nach dem Unterricht.

Reihenschaltung und Parallelschaltung im Vergleich

ReihenschaltungParallelschaltung
Spannungteilt sich auf: $U_1 + U_2 = U_{ges}$überall gleich
Stromüberall gleichteilt sich auf: $I_1 + I_2 = I_{ges}$
WiderstandSumme, größer als der größte EinzelwertKehrwertformel, kleiner als der kleinste
KapazitätKehrwertformelSumme
InduktivitätSummeKehrwertformel
Größere Teilleistung amgrößeren Widerstandkleineren Widerstand
Ein Bauteil unterbrichtder ganze Strompfad ist totdie übrigen Zweige laufen weiter
Ein Bauteil bekommt einen Kurzschlussdie übrigen bleiben in Betrieb, bekommen aber mehr Spannung abder Kurzschluss belastet die ganze Versorgung

Die letzten beiden Zeilen werden oft zu "in Reihe fällt alles aus, parallel läuft es weiter" verkürzt. Das gilt nur für die Unterbrechung - beim Kurzschluss dreht sich das Bild um.

Häufige Fragen zur Parallelschaltung

Was ist eine Parallelschaltung?

Eine Schaltung, bei der mehrere Bauteile mit beiden Anschlüssen an denselben zwei Knoten liegen. Dadurch liegt an jedem Zweig dieselbe Spannung, während sich der Gesamtstrom auf die Zweige aufteilt. Das Gegenstück ist die Reihenschaltung, bei der alle Bauteile vom selben Strom durchflossen werden und sich die Spannungen aufteilen.

Wie berechnet man den Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung?

Über die Kehrwertformel: 1 durch R_ges gleich 1 durch R1 plus 1 durch R2 und so weiter. Wichtig ist, das Ergebnis am Schluss noch einmal umzudrehen - die Formel liefert zunächst nur den Kehrwert. Für zwei Widerstände geht es kürzer mit Produkt geteilt durch Summe: R_ges gleich R1 mal R2 geteilt durch R1 plus R2. Sind alle Widerstände gleich groß, gilt einfach R geteilt durch die Anzahl.

Warum ist der Gesamtwiderstand kleiner als der kleinste Einzelwiderstand?

Bei positiven, endlichen Widerständen gilt das immer - weil jeder zusätzliche Zweig dem Strom einen weiteren Weg öffnet. Bei gleichbleibender Spannung steigt dadurch der Gesamtstrom, und mehr Strom bei gleicher Spannung bedeutet weniger Widerstand. Rechnerisch lässt sich die Zwei-Widerstände-Formel umformen zu R1 minus einem Term, der für positive Widerstände immer größer als null ist - das Ergebnis ist also zwangsläufig kleiner als R1.

Was ist bei einer Parallelschaltung überall gleich?

Die Spannung. Alle Zweige liegen zwischen denselben beiden Knoten, und die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten ist unabhängig vom Weg dazwischen. Der Strom dagegen teilt sich auf: Nach der Kirchhoffschen Knotenregel ist die Summe der Zweigströme gleich dem Gesamtstrom.

Wie teilt sich der Strom in einer Parallelschaltung auf?

Umgekehrt proportional zu den Widerständen: Der halb so große Widerstand führt den doppelten Strom. Als Formel gilt I1 zu I2 wie R2 zu R1. Den Strom durch einen einzelnen Zweig erhält man aus dem Gesamtstrom mal Gesamtwiderstand geteilt durch den Zweigwiderstand. Wichtig: Durch jeden geschlossenen Zweig mit endlichem Widerstand fließt Strom, auch durch den hochohmigsten - nur eben weniger.

Welcher Widerstand setzt in der Parallelschaltung mehr Leistung um?

Der kleinere. Da die Spannung überall gleich ist, gilt P gleich U hoch zwei durch R - je kleiner der Widerstand, desto größer die umgesetzte Leistung. In der Reihenschaltung ist es genau umgekehrt: Dort ist der Strom gleich, es gilt P gleich I hoch zwei mal R, und der größere Widerstand setzt mehr um. Welche Temperatur ein Bauteil dabei erreicht, ist eine zweite Frage - sie hängt zusätzlich von Bauform, Nennleistung und Kühlung ab.

Erhöht Parallelschalten die Belastbarkeit von Widerständen?

Die addierte Nennleistung steigt: Drei Widerstände mit je 1 Watt ergeben zusammen 3 Watt - und zwar sowohl parallel als auch in Reihe geschaltet. Voraussetzung ist, dass alle gleich groß sind und sich die Leistung gleichmäßig verteilt. Die praktisch zulässige Dauerleistung liegt oft darunter, weil Umgebungstemperatur, Kühlung und die Vorgaben des Herstellers zur Leistungsreduzierung hinzukommen. Bei Fertigungstoleranzen trägt der niederohmigste Widerstand die größte Last und erreicht seine Grenze zuerst. Auf diesem Prinzip beruht die Kunstlast aus vielen parallelen Einzelwiderständen.

Wie berechnet man Kondensatoren in Parallelschaltung?

Die Kapazitäten werden einfach addiert: C_ges gleich C1 plus C2 und so weiter. Das ist genau spiegelverkehrt zu den Widerständen, wo die Parallelschaltung die Kehrwertformel verlangt. Anschaulich addieren sich bei parallelen Kondensatoren die Plattenflächen. Die Spannungsfestigkeit steigt dabei allerdings nicht - alle liegen an derselben Spannung, also bestimmt der schwächste die Grenze. Eine Reihenschaltung kann sie erhöhen, aber nur bei kontrollierter Spannungsverteilung; je nach Kondensatortyp sind dafür Symmetrierwiderstände nötig.

Wie werden Spulen parallel berechnet?

Wie Widerstände, also mit der Kehrwertformel: 1 durch L_ges gleich 1 durch L1 plus 1 durch L2 und so weiter. Das gilt allerdings nur, wenn die Spulen magnetisch nicht gekoppelt sind, also nicht auf einem gemeinsamen Kern sitzen oder sich durch geringen Abstand beeinflussen. Bei Kopplung kommt die Gegeninduktivität hinzu, und das Ergebnis hängt zusätzlich von Abstand und Ausrichtung ab.

Darf man Batterien parallel schalten?

Nur bei zusammenpassenden Akkus: gleiche Zellchemie, gleiche Nennspannung, ähnliche Kapazität und ähnlicher Alterungszustand, und vor dem Verbinden ausreichend nahe beieinanderliegende Klemmenspannungen. Dann bleibt die Spannung gleich und die Kapazitäten addieren sich nominal. Unterschiedliche Akkus treiben dagegen einen Ausgleichsstrom gegeneinander, der nur durch die kleinen Innenwiderstände begrenzt wird. Ein Zellausgleich wie bei in Reihe geschalteten Zellen ist bei direkt parallel verbundenen Zellen nicht das Thema - sie haben ohnehin dieselbe Klemmenspannung. Nötig bleibt ein Schutzkonzept gegen Über- und Unterspannung, Überstrom und Übertemperatur sowie eine Absicherung jedes Zweigs nahe am Pluspol.

Warum wird ein Voltmeter parallel angeschlossen?

Weil es die Spannung über einem Bauteil messen soll und dazu selbst an denselben beiden Knoten liegen muss. Damit es die Schaltung dabei möglichst wenig belastet, ist es hochohmig ausgelegt und zieht kaum Strom ab. Ein Amperemeter liegt umgekehrt in Reihe und ist niederohmig, damit es kaum Spannungsabfall erzeugt. Ein versehentlich parallel angeschlossenes Amperemeter wirkt wie ein Kurzschluss und zerstört meist die Gerätesicherung.

Von der Formel zur eigenen Station

Reihen- und Parallelschaltung gehören zu den ersten Rechenaufgaben im Technikteil - und begegnen dir später an jeder Kunstlast, jedem Spannungsteiler und jedem Messgerät wieder. 12db führt dich mit dem offiziellen Fragenkatalog der Bundesnetzagentur durch den gesamten Stoff.

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Quellen: 50ohm.de (DARC-Lernplattform): Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen · 50ohm.de: Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren · 50ohm.de: Zusammenschaltung von Spulen · 50ohm.de: Batterien und Akkus · Elektronik-Kompendium: Parallelschaltung von Widerständen · Elektronik-Kompendium: Kirchhoffsche Regeln · Elektronik-Kompendium: Messbereichserweiterung · Elektrotechnik-Fachbuch: Zusammenschaltung von Spulen und Kondensatoren · T. Pennetzdorfer: Gleichstromkreise in der Sekundarstufe II (Fehlvorstellungen, PH Oberösterreich 2022). Die Formeln gelten für ideale, lineare Bauelemente; bei Spulen zusätzlich nur ohne magnetische Kopplung. Prüfungsfragen nach dem offiziellen BNetzA-Fragenkatalog, gültig seit 24.06.2024.

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