Rechner für Widerstände in Reihe

Eine Reihenschaltung verbindet Widerstände hintereinander entlang eines einzigen durchgehenden Strompfads. Da es keine Verzweigung für die Ladung gibt, fließt durch jeden Widerstand derselbe Strom. Der Ersatzwiderstand ist daher die einfache Summe der Einzelwerte: R gesamt = R1 + R2 + R3. Dieser Rechner addiert die drei eingegebenen Widerstände, wendet das Ohmsche Gesetz auf die gesamte Schaltung an und bestimmt anschließend den Spannungsabfall an jedem Widerstand. Ist der Gesamtwiderstand bekannt, folgt der Strom aus I = V / R gesamt. Die Spannung an jedem Bauteil ergibt sich dann aus Vn = I x Rn. Diese Spannungsabfälle müssen zusammen wieder die Quellenspannung ergeben. Das ist die Kirchhoffsche Maschenregel und eine hilfreiche Kontrolle für Handrechnungen. An einem größeren Widerstand fällt ein proportional größerer Spannungsanteil ab; gleiche Widerstände teilen die Quellenspannung gleichmäßig. Der Strom wird in Ampere, der Widerstand in Ohm und die Spannungsabfälle in Volt angezeigt. Reihenschaltungen kommen in Strombegrenzungen, Sensorketten, Vorspannungsschaltungen, LED-Schaltungen und Spannungsteilern vor. Ein praktischer Spannungsteiler nutzt oft nur zwei Widerstände, doch dieselbe Methode gilt auch für drei oder mehr. Der Rechner zeigt drei Werte dauerhaft an, damit Lernende und Entwickler schnell untersuchen können, wie die Änderung eines Bauteils die Spannung neu verteilt, ohne den einzigen Strompfad zu verändern. Reale Widerstände haben Toleranzen und Leistungsgrenzen. Ein nomineller 100-Ohm-Widerstand mit fünf Prozent Toleranz muss nicht genau 100 Ohm messen. Reale Ergebnisse können deshalb leicht von der idealen Rechnung abweichen. Die Verlustleistung eines Widerstands beträgt P = I zum Quadrat x R. Die Nennleistung des gewählten Bauteils sollte mit ausreichendem Abstand darüber liegen. Übermäßige Leistung kann den Widerstand erhitzen, seinen Wert verändern oder ihn beschädigen. Verwende positive Gleichstromwerte für ein einfaches ideales Modell. Die gleiche Widerstandsaddition gilt auch für Momentanwerte rein ohmscher Wechselstromkreise. Reaktive Bauteile erfordern dagegen Berechnungen mit Impedanz und Phase. Bei hohen Strömen oder niedrigen Widerständen können außerdem Leitungswiderstände und der Innenwiderstand der Quelle wichtig sein. Für übliche Entwurfsprüfungen, Unterrichtsaufgaben und Steckbrettplanungen liefert dieser Rechner schnelle, nachvollziehbare Ergebnisse mit allen Zwischengrößen.