Bei einer Parallelschaltung sind alle Widerstände oder Verbraucher nebeneinander geschaltet. Die Parallelschaltung besteht aus mehreren Stromkreisen. Alle Stromkreise sind an gemeinsame Stromeingangs- und Stromausgangsklemmen angeschlossen.

Verbraucher an unserem Stromnetz wie z.B. LED-Lampen, Laptops, TV-Geräte, elektrische Haushaltsgeräte usw. werden für genormte Spannungen (230 V) hergestellt. Sie werden daher allesamt parallel ans Netz geschaltet. Das Parallelschalten ans Stromnetz bringt u.a. folgende Vorteile:

• Jeder Verbraucher kann einzeln ein- und ausgeschaltet werden.
• Der Ausfall eines Verbrauchers hat auf die anderen keinen Einfluss.

1.) Untersuchen Sie die Gesetzmässigkeiten einer Parallelschaltung anhand eines virtuellen Messlabors.

Bauen Sie die untenstehende Parallelschaltung mit U = 120 V, R1 = 20 Ohm, R2 = 30 Ohm und R3 = 40 Ohm im virtuellen Messlabor nach.

2.) Starten Sie als nächstes das virtuelle Messlabor, indem Sie auf das untenstehende Bild klicken und bauen Sie oben beschriebene Parallelschaltung auf. Beachten Sie dabei, dass Sie als Spannungsquelle die Hochvolt-Batterie (markiert mit gelbem Achtung-Dreieck) und für die Widerstände R1, R2 und R3  normale Widerstände verwenden. Die entsprechende Parallelschaltung sieht dann folgendermassen aus:

3.) Messen Sie die vier Spannungen U, U1, U2 und U3. Tragen Sie die Messwerte auf die vorbereiteten Linien im ET-Skript auf der Seite 9.1 ein (vgl. Bild unten hellgelbe Markierung).

4.) Messen Sie ebenfalls die vier Ströme I, I1, I2 und I3. Tragen Sie die Messwerte auf die vorbereiteten Linien im ET-Skript auf der Seite 9.1 ein (vgl. Bild unten hellgelbe Markierung).

5.) Analysieren Sie jetzt Ihre Messwerte. Welche der vier unten folgenden Gesetzmässigkeiten treffen für eine Parallelschaltung zu?

• In jedem Widerstand fliesst derselbe Strom.
• Alle Widerstände liegen an derselben Spannung.
• Am grössten Widerstand liegt die grösste Spannung an.
• Durch den kleinsten Widerstand fliesst der grösste Strom.
• Die Teilspannungen sind proportional zu den Teilwiderständen.
• Die Teilströme sind umgekehrt proportional zu den Teilwiderständen.
• Der Gesamtstrom I entspricht der Summe der Teilströme (I1 + I2 + I3).
• Die angelegte Spannung U entspricht der Summe der Teilspannungen (U1 + U2 + U3).

6.) Schreiben Sie die vier zutreffenden Gesetzmässigkeiten der Parallelschaltung auf die vier leeren Zeilen im ET-Skript auf der Seite 9.1 (vgl. Bild unten hellgelbe Markierung).

7.) Schauen Sie die folgende Herleitung zum Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung an und schreiben Sie diese im ET-Skript auf der Seite 9.2 oben dazu. 

Hinweis: Im Video sind die Spalten vertauscht. Lassen Sie sich dadurch nicht verwirren. 

Ergänzen Sie auf die drei leeren Zeilen im oberen Drittel des Arbeitsblattes den folgenden Merksatz: 

"Bei der Parallelschaltung ist der Gesamtwiderstand immer kleiner als der kleinste Teilwiderstand."

Bei nur zwei parallel geschalteten Widerständen lässt sich die Formel zur Berechnung des Gesamtwiderstandes vereinfachen.  Wie man diese vereinfachte Formel herleitet, wird im folgenden Video erklärt. Schreiben Sie auch hier die Herleitung ins ET-Skript auf der Seite 9.2 ab.

Hinweis: Im Video sind die Spalten wiederum vertauscht. Lassen Sie sich dadurch nicht verwirren.

8.) Schreiben Sie folgende Gesetzmässigkeiten der Parallelschaltung auf der Seite 9.2 unten dazu:

9.) Lösen Sie die Übung 1 auf der Seite 9.3 im ET-Skript. Wenden Sie für die Stufe I die Punkt-über-Strich-Formel (R1*R2 / R1 + R2) und für die Stufe II die Doppelbruchformel 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3) an.

Kontrollieren und ergänzen Sie Ihre Rechnung, indem Sie das nachfolgende Video anschauen.

10.) Lösen Sie jetzt die Forms-Lernkontrolle zur Parallelschaltung von Widerständen.

11.) Lösen Sie als Vertiefung zum Thema Parallelschaltung die Aufgaben 9.1 bis 9.8 im ET-Skript.

!! Bravo !! Nun haben Sie die meisten Lernziele der Parallelschaltung erarbeitet.