Stromteiler-Rechner

Über die Stromteilerregel

Ein Stromteiler-Rechner bestimmt, wie sich ein bekannter Gesamtstrom auf parallele Zweige verteilt. An allen Zweigen zwischen denselben zwei Knoten liegt die gleiche Spannung an, doch ein kleinerer Widerstand führt mehr Strom. Der Rechner wandelt jeden Widerstand in einen Leitwert um, summiert die Leitwerte und weist jedem Zweig den durch seinen Leitwert bestimmten Anteil zu. Für Zweig i gilt Ii = Itotal × (1/Ri) / Σ(1/R). Diese Leitwertform eignet sich direkt für zwei, drei oder vier Zweige und vermeidet die wiederholte Berechnung von Ersatzwiderständen. Bei zwei Widerständen lautet die bekannte Kurzform: Der Strom durch einen Widerstand ist der Gesamtstrom mal dem gegenüberliegenden Widerstand, geteilt durch die Summe beider Widerstände. Diese scheinbar umgekehrte Beziehung ist lediglich eine andere Form der Leitwertgleichung. Ein 100-Ohm-Zweig parallel zu einem 200-Ohm-Zweig führt daher den doppelten Strom. Bei gleichen Widerständen teilt sich der Strom gleichmäßig auf. Abgesehen von kleinen Rundungsabweichungen der Anzeige ergeben die Zweigströme zusammen immer den eingegebenen Quellenstrom. Verwenden Sie den vollständigen Widerstand jedes parallelen Pfads, einschließlich aller darin in Reihe liegenden Elemente. Alle Widerstände können in Ohm eingegeben werden, da nur ihre Verhältnisse die Aufteilung bestimmen. Der Gesamtstrom wird in Ampere eingegeben; auch alle Ergebnisse erscheinen in Ampere. Leere dritte und vierte Zweige werden ignoriert. So eignet sich dasselbe Formular sowohl für übliche Netze mit zwei Widerständen als auch für größere Parallelschaltungen. Die ideale Stromteilerregel setzt stationäre Bedingungen, lineare Widerstände und Zweige zwischen demselben Knotenpaar voraus. Sie berücksichtigt keine Blindimpedanzen, Temperaturänderungen, Bauteiltoleranzen, Quellengrenzen oder Einschwingvorgänge. Bei Wechselstromkreisen mit Kondensatoren oder Spulen müssen komplexe Impedanz und Phase anstelle gewöhnlicher Widerstände verwendet werden. Nutzen Sie die Ergebnisse als Entwurfs- und Lernabschätzung und prüfen Sie reale Schaltungen anhand von Bauteilnennwerten und Messungen. Positive Zweigwiderstände sind erforderlich, weil ein idealer Null-Ohm-Zweig einen Kurzschluss erzeugt, auf den die übliche Teilungsformel für endliche Widerstände nicht anwendbar ist.

Beispiele für Stromteiler

Diese Beispiele zeigen, wie der Leitwert die Stromaufteilung bestimmt.

So berechnen Sie den Zweigstrom

1. Geben Sie den in die Parallelschaltung eingespeisten Gesamtstrom ein.
2. Geben Sie positive Widerstandswerte für mindestens zwei Zweige ein.
3. Lassen Sie ungenutzte dritte oder vierte Widerstandsfelder leer.
4. Wählen Sie Berechnen und lesen Sie die einzelnen Zweigströme ab.
5. Prüfen Sie, ob die angezeigten Zweigströme zusammen den Gesamtstrom ergeben.

Häufig gestellte Fragen