Stromteiler berechnen (Ströme in parallelen Zweigen)

Was ist ein Stromteiler?

Ein in parallele Zweige fließender Strom teilt sich umgekehrt proportional zu den Zweigwiderständen auf. Der Zweig mit dem kleineren Widerstand übernimmt den größeren Anteil. Die Beziehung für die einzelnen Anteile heißt Stromteilerregel.

Formel

An jedem Zweig liegt dieselbe Spannung an: V = I_T × R_T, wobei R_T der Ersatzwiderstand der parallelen Zweige ist. Jeder Zweigstrom entspricht dieser Spannung geteilt durch den Zweigwiderstand:

I_k = I_T × R_T / R_k

Bei nur zwei Zweigen gilt die Kurzform I1 = I_T × R2 / (R1 + R2). Beachten Sie, dass im Zähler der Widerstand des anderen Zweigs steht.

Beispiel

In zwei Zweige mit 6 Ω und 3 Ω fließen insgesamt 9 A. Der Zweig mit 6 Ω führt 9 × 3 / (6 + 3) = 3 A und der Zweig mit 3 Ω führt 9 × 6 / 9 = 6 A. Die gemeinsame Spannung beträgt 3 × 6 = 18 V. Die Summe der Zweigströme ergibt immer den Gesamtstrom und bietet eine einfache Kontrolle.

Nebenwiderstand

Ein Nebenwiderstand liegt parallel zu einem Zweig, um dessen Strom zu begrenzen. Eine klassische Anwendung ist die Messbereichserweiterung eines Amperemeters. Soll ein Messwerk mit 1 mA Endausschlagstrom und 50 Ω Innenwiderstand 1 A anzeigen, muss der Nebenwiderstand 0,001 × 50 / (1 − 0,001) = 0,05005 Ω betragen. Die zweite Registerkarte führt diese Berechnung durch.

Grenzen

Das Werkzeug behandelt parallele Zweige zwischen einem Knotenpaar. Fassen Sie bei gemischten Netzwerken zuerst die Zweige zusammen oder verwenden Sie den Gleichstromkreisrechner. In Wechselstromschaltungen mit Spulen oder Kondensatoren hängt die Aufteilung von der Impedanz ab. Dies gehört nicht zum Umfang dieses Werkzeugs.

Häufige Fragen

Wie wendet man die Stromteilerformel für zwei Widerstände an?

Ein Gesamtstrom von 12 A teilt sich beispielsweise auf parallele Widerstände von 12 Ω und 6 Ω in 4 A beziehungsweise 8 A auf. Die Stromteilerformel für zwei Widerstände multipliziert den Gesamtstrom mit dem jeweils anderen Widerstand geteilt durch deren Summe. Widerstandstoleranzen und Temperatureinflüsse bleiben unberücksichtigt.

Mit diesen Werten berechnen