Elektrizität – Reihenschaltung und Parallelschaltung
Stromkreise sind überall und versorgen Dinge mit Strom. Lerne in einem einfachen Video, wie sie funktionieren. Entdecke die Unterschiede zwischen parallel und in Reihe geschalteten Stromkreisen. Interessiert? Mehr darüber und Beispiele für die Grundschule findest du im Text.
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Grundlagen zum Thema Elektrizität – Reihenschaltung und Parallelschaltung
Elektrizität für Kinder erklärt – Reihenschaltung und Parallelschaltung
Zu Hause, in der Schule, im Auto, auf der Straße – überall gibt es Stromkreise. Sie versorgen zum Beispiel Steckdosen, Lampen, Autos und Ampeln mit Strom. Weißt du schon, wie ein Stromkreis aufgebaut ist? In diesem Video findest du Informationen zum einfachen Stromkreis für die Grundschule.
Doch nicht alle Stromkreise sind gleich. Manche von ihnen sind in Reihe geschaltet und andere sind parallel geschaltet. Ja nach Art der Schaltung funktionieren sie unterschiedlich.
Doch was sind Parallelschaltungen und Reihenschaltungen? Habt ihr über den Unterschied zwischen einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung schon in der Grundschule gesprochen?
Parallelschaltung und Reihenschaltung – für Kinder erklärt
Ein Stromkreis mit einer Reihenschaltung besteht aus einer Stromquelle und einem Weg für den Strom. Oft gibt es auch noch einen Schalter. Ein Beispiel für eine Reihenschaltung ist ein Stromkreis, der aus einer Batterie, einem Schalter, zwei Lämpchen hintereinander und einem Kreis aus Kabeln besteht.
→ Wenn ein Lämpchen kaputtgeht oder herausgeschraubt wird, ist der Stromkreis unterbrochen. Der Strom kann nicht mehr fließen und auch das zweite Lämpchen leuchtet nicht mehr.Eine Parallelschaltung besteht aus einer Stromquelle und mindestens zwei Wegen für den Strom. Jede Glühlampe liegt hier in einem eigenen Stromkreis. Die Stromwege laufen parallel. Ein Beispiel für eine Parallelschaltung ist ein Stromkreis, der aus einer Batterie, einem Schalter, zwei Lämpchen und zwei Wegen aus Kabeln besteht, sodass der Stromkreis der Parallelschaltung wie eine Acht aussehen kann.
→ Wenn ein Lämpchen entfernt wird, kann der Strom immer noch fließen, weil es zwei Stromkreise für die Lämpchen gibt, die parallel und nicht hintereinander laufen. Das zweite Lämpchen leuchtet deshalb trotzdem, auch ohne das erste Lämpchen.
Auf dem Bild siehst du den Aufbau einer Reihenschaltung und einer Parallelschaltung:
In der nachfolgenden Tabelle findest du verschiedene Merkmale der Reihenschaltung und der Parallelschaltung zusammengefasst.
Merkmale der Reihen- und Parallelschaltung:
| Reihenschaltung mit zwei Lämpchen | Parallelschaltung mit zwei Lämpchen |
|---|---|
| - Ein Lämpchen leuchtet schwächer. | - Beide Lämpchen leuchten gleich stark. |
| - Es ist ein Stromkreis, in dem die Lämpchen hintereinander geschaltet sind. | - Es sind zwei Stromkreise, in denen die Lämpchen parallel geschaltet sind. |
| - Das zweite Lämpchen leuchtet nicht mehr, wenn das andere rausgedreht wird oder kaputt ist. | - Das zweite Lämpchen leuchtet weiterhin, wenn das andere rausgedreht wird oder kaputt ist. |
Reihenschaltung und Parallelschaltung – Beispiele für die Grundschule
Lichterketten können aus einer Reihen- oder einer Parallelschaltung von Lämpchen bestehen.
→ Wenn ein Lämpchen kaputtgeht und deshalb auch die anderen Lämpchen nicht mehr leuchten, ist es eine Reihenschaltung.
→ Wenn die einzelnen Lämpchen einer Kette auch dann noch leuchten, selbst wenn eine Lampe kaputt ist, ist es eine Parallelschaltung.
Einige Werkzeuge, die sehr vorsichtig bedient werden müssen, bestehen aus einer Reihenschaltung aus Schaltern. Eine solche Schaltung wird auch als UND-Schaltung oder Sicherheitsschaltung bezeichnet. Um ein Gerät mit einer Sicherheitsschaltung, zum Beispiel eine Kreissäge, in Betrieb zu nehmen, müssen beide Schalter gleichzeitig gedrückt werden.
Auch eher einfach aufgebaute Geräte bestehen oft aus einer Reihenschaltung, wie zum Beispiel eine Taschenlampe, die aus einer Batterie oder einem Akku, nur einem Schalter und einer Lampe besteht.
Fallen dir noch weitere Beispiele ein? Frag doch einmal deine Eltern oder sprich das Thema im Sachunterricht an. Bei sofatutor findest du außerdem weitere Übungen und Arbeitsblätter zum Thema Reihenschaltung und Parallelschaltung für die Grundschule.
Transkript Elektrizität – Reihenschaltung und Parallelschaltung
Genau das passiert in einer Stadt. Überall sind Stromkreise. Aber es wäre sehr umständlich, zum Beispiel bei Straßenlaternen jede Lampe mit einem eigenen Stromkreis auszustatten. Es ist viel praktischer, mehrere Lampen hintereinander zu schalten. Wie funktioniert das? Wir fangen mal mit einer Batterie und zwei Lämpchen an. Wie verbinden wir die beiden mit der Batterie? Emily hat eine Möglichkeit gefunden. Was fällt dir auf? Die Lämpchen bei Emily sind nicht so hell. Und wenn Emily ein Glühlämpchen aus der Fassung dreht, dann geht das andere auch aus. Erst wenn sie das Lämpchen wieder in die Fassung hinein dreht, leuchtet auch das zweite. Ist das bei Jonas auch so? Nein, da sind beide Lämpchen deutlich heller. Und wenn Jonas ein Lämpchen herausdreht, dann bleibt das andere an. Wie kann das sein? Lass uns den Weg der Elektronen mal nachvollziehen. Bei Emily führt der Weg vom Minuspol der Batterie durch das Kabel, durch die erste Lampe und dann über ein Kabel in die zweite Lampe. Und schließlich durch das nächste Kabel zurück zur Batterie. Das ist unser Kreis. Wenn eine Lampe fehlt, dann ist der Kreis unterbrochen. Der Strom kann nicht fließen. Und die andere Lampe geht aus. Das nennt man Reihenschaltung, weil die Lampen hintereinander in einer Reihe geschaltet sind. Bei Jonas kommt der Strom auch aus der Batterie in das Kabel, aber er hat zwei Wege. Einer führt in das eine Lämpchen, der andere über das andere Kabel in das zweite Lämpchen. Wenn das erste nun herausgedreht wird, gibt es immer noch den anderen Weg für den Strom. Es ist immer noch ein Kreis. Das nennt man Parallelschaltung. Und wo verwendet man das? Zum Beispiel bei Lichterketten. Manche haben eine Reihenschaltung, bei anderen gibt es eine Parallelschaltung.
Elektrizität – Reihenschaltung und Parallelschaltung Übung
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Was für eine Schaltung ist es? Beschreibe.
TippsBei einer Parallelschaltung können die Elektronen mehr als einen Weg gehen.
LösungEmilie und Jonas haben zwei Stromkreise gebaut. Es hat geklappt, denn die Lämpchen leuchten. Gut gemacht! Aber was für Stromkreise sind es?
- Parallelschaltung: Jonas hat eine Parallelschaltung gebaut. Hier laufen die Elektronen zwei Wege. Wenn Jonas eine Glühlampe rausdreht, leuchtet die andere Glühlampe weiter. Das liegt daran, dass die Elektronen immer noch den anderen Weg gehen können.
- Reihenschaltung: Emilie hat eine Reihenschaltung gebaut. Hier laufen die Elektronen nur einen Weg. Wenn Emilie eine Glühlampe rausdreht, dann leuchtet die andere Glühlampe nicht mehr. Das kommt daher, dass der Stromkreis dann unterbrochen ist.
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Was passiert, wenn ein Lämpchen herausgedreht wird? Bestimme.
TippsSieh dir den Stromkreis genau an.
Ist es eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung?
Bei der Parallelschaltung gehen die Elektronen zwei Wege.
LösungJonas hat seine Glühlämpchen parallel geschaltet. Es handelt sich also um eine Parallelschaltung.
Die Elektronen können deshalb zwei Wege gehen. Wenn Emilie das erste Lämpchen herausdreht, dann gibt es immer noch den anderen Weg für den Strom. Es ist immer noch ein Kreis. Deshalb leuchtet das zweite Lämpchen weiter. -
Wie baust du eine Reihenschaltung? Beschreibe.
TippsEin Stromkreis funktioniert nur, wenn er ein geschlossener Kreis ist.
Erst, wenn die Elektronen ohne Unterbrechung im Kreis laufen können, kann der Strom fließen.
LösungUm diese Aufgabe zu lösen, musst du überlegen, wie du einen Stromkreis bauen kannst.
- Zuerst verbindest du eine Batterie mit einem Kabel.
- So kannst du die Batterie nun mit dem ersten Glühlämpchen verbinden.
- Nun kannst du das erste Glühlämpchen mit dem zweiten Glühlämpchen verbinden.
- Zuletzt kannst du den Stromkreis schließen, indem du das zweite Glühlämpchen wieder mit der Batterie verbindest.
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Welche Lichterkette sollte Mia kaufen? Entscheide.
TippsMia ist wichtig, dass die anderen Glühlämpchen weiter leuchten, wenn ein Lämpchen kaputt geht.
Sie muss also darauf achten, wie der Stromkreis der Lichterkette gebaut wurde.
Bei der Parallelschaltung gehen die Elektronen zwei Wege.
Bei der Reihenschaltung gehen die Elektronen einen Weg.
LösungMia ist glücklich. Sie hat eine tolle Lichterkette gefunden. Diese Lichterkette gefällt Mia nicht nur, sie ist auch praktisch:
Wenn ein Lämpchen kaputt geht, leuchten die anderen Glühlämpchen weiter.
Das liegt daran, dass die Glühlämpchen parallel geschaltet sind. Zu jeder Glühlampe führen also zwei Kabel hin und weitere zwei Kabel weiter. Wenn ein Lämpchen kaputt geht, können die Elektronen den anderen Weg gehen. Der Stromkreis wird also nicht unterbrochen. -
Was brauchst du, um einen Stromkreis zu bauen? Gib an.
TippsHier siehst du eine Batterie.
LösungUm einen eigenen Stromkreis zu bauen, brauchst du diese Materialien:
- eine Flachbatterie
- Kabel mit Krokodilklemmen
- Glühlämpchen
Wenn du noch nie mit Strom experimentiert hast, ist es wichtig, dass du einen Erwachsenen dazu holst.
Achtung: Arbeite niemals mit der Steckdose! Der Strom, der aus der Steckdose kommt, ist so stark, dass du dich sehr verletzen kannst. -
Was wäre, wenn es in den Wohnungen Reihenschaltungen gäbe? Entscheide.
TippsWenn der Lichtschalter runtergedrückt wird, dann wird damit der Stromkreis geschlossen.
Wenn der Lichtschalter nochmal gedrückt wird, dann wird damit der Stromkreis geöffnet.
Erst wenn die Elektronen ohne Unterbrechung im Kreis laufen können, kann der Strom fließen.
LösungWenn der Stromkreis in der Wohnung als Reihenschaltung gebaut würde, dann gebe es drei Veränderungen:
- Wenn eine Glühlampe kaputt geht oder rausgedreht wird, leuchten die anderen Lampen auch nicht mehr. Ole kennt sich wirklich gut mit Strom aus.
- Sobald jemand eine Lampe ausmachen würde, würden alle anderen brennenden Lampen auch ausgehen. Also hat die Mama von Ole und Joschua recht.
- Auch Joschua liegt richtig. Je mehr Lampen es in der Wohnung gibt, desto weniger hell leuchten sie bei Reihenschaltung.
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Danke😍👍
alles klaaar
Super Beispiel echt super cool
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