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2026-07-26T08:07:21Z

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{{T}}

{{BR}}
= Reihen- und Parallelschaltung - Handwerk =

{{BR}}
= Einleitung =

Reihen- und Parallelschaltungen begegnen Dir in der [[Elektrotechnik]], im Kfz-Handwerk, in Heizungs- und Steuerungsanlagen, bei Beleuchtungen und in der Gebäudetechnik. Du lernst, Schaltungen zu erkennen, sicher zu messen und einfache Werte zu berechnen.

'''Wichtig:''' Dieser aiMOOC ersetzt keine elektrotechnische Unterweisung. Praktische Lernversuche erfolgen nur an freigegebenen Kleinspannungs-Trainersystemen nach Anweisung der Ausbildenden. Arbeiten an Netzspannung gehören ausschließlich in die Hände entsprechend qualifizierter und beauftragter Personen.

[[Datei:Simple-electric-circuit.svg|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=lNXPYCYmlMA |500|center}}

{{BR}}
= Lernziele =

Nach der Bearbeitung kannst Du eine Reihen-, Parallel- und gemischte Schaltung unterscheiden. Du kannst Gesamtwiderstand, Stromstärken und Spannungen bestimmen, Messgeräte richtig einordnen und typische Fehlerbilder aus dem Handwerk beurteilen.

{{BR}}
= Grundbegriffe =

Ein [[Stromkreis]] benötigt Spannungsquelle, Leitungen und Verbraucher. Ein Schalter öffnet oder schließt den Stromweg.

{| class="wikitable"
! Größe
! Formelzeichen
! Einheit
! Bedeutung
|-
| [[Elektrische Spannung|Spannung]]
| U
| Volt
| treibt den Strom
|-
| [[Elektrische Stromstärke|Stromstärke]]
| I
| Ampere
| Ladungsfluss
|-
| [[Elektrischer Widerstand|Widerstand]]
| R
| Ohm
| hemmt den Strom
|}

Für ohmsche Verbraucher gilt das [[Ohmsches Gesetz|Ohmsche Gesetz]]: <math>U = R \cdot I</math>.

[[Datei:Ohm's law triangle.svg|400px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Reihenschaltung =

Bei der Reihenschaltung liegen Bauteile hintereinander. Es gibt nur einen Stromweg.

[[Datei:Resistors in Series.svg|500px|rahmenlos|center]]

# '''Strom:''' <math>I_\mathrm{ges}=I_1=I_2</math>
# '''Spannung:''' <math>U_\mathrm{ges}=U_1+U_2</math>
# '''Widerstand:''' <math>R_\mathrm{ges}=R_1+R_2</math>

'''Merksatz:''' In Reihe bleibt der Strom gleich. Spannungen und Widerstände addieren sich.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=TONxMJTyVBM |500|center}}

{{BR}}
== Praxisbeispiel Reihenschaltung ==

Eine 24-V-Quelle speist zwei Widerstände mit 10 Ω und 20 Ω.

<math>R_\mathrm{ges}=10\,\Omega+20\,\Omega=30\,\Omega</math>

<math>I=\frac{24\,V}{30\,\Omega}=0{,}8\,A</math>

<math>U_1=8\,V</math> und <math>U_2=16\,V</math>. Zusammen ergeben die Teilspannungen 24 V.

Typische Anwendungen sind ein Vorwiderstand, ein Spannungsteiler sowie eine Sicherung in Reihe zum Verbraucher.

[[Datei:Voltage divider.svg|400px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
== Fehlerbild Reihenschaltung ==

Wird ein Stromweg unterbrochen, fällt die gesamte Reihe aus. Bei der Fehlersuche prüfst Du deshalb systematisch Quelle, Schutzorgan, Leitungen, Verbindungen und Verbraucher.

{{BR}}
= Parallelschaltung =

Bei der Parallelschaltung liegen die Verbraucher an denselben zwei Knoten. Es gibt mehrere Stromzweige.

[[Datei:Resistors in Parallel.svg|500px|rahmenlos|center]]

# '''Spannung:''' <math>U_\mathrm{ges}=U_1=U_2</math>
# '''Strom:''' <math>I_\mathrm{ges}=I_1+I_2</math>
# '''Widerstand:''' <math>\frac{1}{R_\mathrm{ges}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}</math>

Für zwei parallele Widerstände gilt auch: <math>R_\mathrm{ges}=\frac{R_1\cdot R_2}{R_1+R_2}</math>.

'''Merksatz:''' Parallel bleibt die Spannung gleich. Die Teilströme addieren sich. Der Gesamtwiderstand ist kleiner als der kleinste Einzelwiderstand.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=gzMuqaAMT5s |500|center}}

{{BR}}
== Praxisbeispiel Parallelschaltung ==

An 24 V liegen 60 Ω und 30 Ω parallel.

<math>I_1=\frac{24\,V}{60\,\Omega}=0{,}4\,A</math>

<math>I_2=\frac{24\,V}{30\,\Omega}=0{,}8\,A</math>

<math>I_\mathrm{ges}=1{,}2\,A</math> und <math>R_\mathrm{ges}=20\,\Omega</math>.

In Gebäudeinstallationen werden Verbraucher normalerweise parallel versorgt. Jeder Verbraucher erhält die vorgesehene Spannung und kann unabhängig geschaltet werden.

[[Datei:Parallel circuit 3 bulbs 3 ammeters.png|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=aHCFAJ4wmH4 |500|center}}

{{BR}}
== Fehlerbild Parallelschaltung ==

Eine Unterbrechung in einem Zweig betrifft meist nur diesen Zweig. Ein Kurzschluss kann dagegen einen sehr hohen Gesamtstrom verursachen. Das Schutzorgan muss zur Leitung und zur Anlage passen.

{{BR}}
= Direkter Vergleich =

[[Datei:Series and parallel circuits.svg|600px|rahmenlos|center]]

{| class="wikitable"
! Merkmal
! Reihenschaltung
! Parallelschaltung
|-
| Stromwege
| ein Weg
| mehrere Zweige
|-
| gleiche Größe
| Stromstärke
| Spannung
|-
| Gesamtwiderstand
| größer
| kleiner
|-
| Unterbrechung eines Verbrauchers
| gesamte Reihe betroffen
| meist nur ein Zweig betroffen
|-
| typische Anwendung
| Vorwiderstand oder Sicherung
| Beleuchtungs- und Steckdosenstromkreise
|}

[[Datei:Reihe-parallel-dual.svg|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Kirchhoffsche Regeln =

Die [[Kirchhoffsche Regeln|Kirchhoffschen Regeln]] erklären das Verhalten in Netzwerken.

# '''Knotenregel:''' Zufließende und abfließende Ströme sind im Knoten ausgeglichen.
# '''Maschenregel:''' Die Spannungen einer geschlossenen Masche ergeben mit ihren Vorzeichen zusammen null.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=47Z51oV4Cg4 |500|center}}

{{BR}}
= Gemischte Schaltungen =

Gemischte Schaltungen enthalten Reihen- und Parallelteile. Du vereinfachst sie schrittweise: zuerst eindeutige Teilgruppen berechnen, dann mit dem Ersatzwiderstand weiterarbeiten.

[[Datei:Three-resistors-in-series and-parallel2-loops-marked.svg|500px|rahmenlos|center]]

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=H8YwaAeaGXs |500|center}}

{{BR}}
= Messen im Ausbildungsbetrieb =

[[Datei:Handheld DMM.svg|350px|rahmenlos|center]]

# '''Spannung messen:''' Messgerät parallel zum Bauteil anschließen.
# '''Strom messen:''' Stromkreis auftrennen und Messgerät in Reihe einfügen.
# '''Widerstand messen:''' Nur im spannungsfreien Zustand; Bauteil bei Bedarf aus der Schaltung lösen.
# '''Vor dem Messen:''' Messart, Buchsen, Messbereich, Leitungen und Gerätekategorie prüfen.

Eine falsche Strommessung parallel zur Quelle kann einen Kurzschluss verursachen.

[[Datei:Digital Multimeter (To measure Voltage, Current and Resistance).jpg|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Sicherheit im Handwerk =

Bei Arbeiten im spannungsfreien Zustand gelten die fünf Sicherheitsregeln:

# Freischalten
# Gegen Wiedereinschalten sichern
# Spannungsfreiheit feststellen
# Erden und kurzschließen
# Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken

Die konkrete Anwendung richtet sich nach Anlage, Arbeitsauftrag, Qualifikation und betrieblicher Unterweisung. Spannungsfreiheit wird mit geeignetem Prüfgerät festgestellt. Ein Multimeter ersetzt nicht automatisch den vorgeschriebenen Spannungsprüfer.

[[Datei:Sicherungskasten.jpg|500px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Anwendungen im Handwerk =

# [[Elektroinstallation]]: Verbraucher werden überwiegend parallel betrieben.
# [[Kraftfahrzeugtechnik]]: Sensoren, Leuchten und Widerstandsnetzwerke werden nach Schaltplan geprüft.
# [[Photovoltaik]]: Module können zu Strings in Reihe und Strings parallel verschaltet werden; Herstellerangaben und Planung sind verbindlich.
# [[Heizungstechnik]]: Pumpen, Ventile und Steuerkontakte werden in Schaltplänen als Reihen-, Parallel- oder Mischschaltung dargestellt.
# [[Elektronik]]: Spannungsteiler, Vorwiderstände und Stromteiler sind Grundschaltungen.

[[Datei:Colour-wiring 2switch 2lamp 1plug.svg|600px|rahmenlos|center]]

{{BR}}
= Arbeitsablauf bei einer einfachen Fehlersuche =

# Auftrag und Schaltplan klären.
# Gefährdung beurteilen und Schutzmaßnahmen festlegen.
# Sichtprüfung durchführen.
# Spannungsversorgung und Schutzorgane prüfen.
# Messpunkte festlegen.
# Messwerte mit Sollwerten vergleichen.
# Fehler beheben und Ergebnis dokumentieren.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Welche Größe ist in einer Reihenschaltung überall gleich?'''
(Stromstärke)
(!Spannung)
(!Widerstand)
(!Leistung)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie berechnet sich der Gesamtwiderstand zweier Widerstände in Reihe?'''
(R1 plus R2)
(!R1 mal R2)
(!R1 geteilt durch R2)
(!R1 minus R2)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Größe ist in parallelen Zweigen gleich?'''
(Spannung)
(!Stromstärke)
(!Widerstand)
(!Leitungsquerschnitt)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was gilt für den Gesamtstrom einer Parallelschaltung?'''
(Er ist die Summe der Teilströme)
(!Er ist immer null)
(!Er ist kleiner als jeder Teilstrom)
(!Er ist in jedem Zweig identisch)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie verhält sich der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung?'''
(Er ist kleiner als der kleinste Einzelwiderstand)
(!Er ist größer als alle Einzelwiderstände)
(!Er ist immer gleich dem größten Einzelwiderstand)
(!Er ist unabhängig von den Einzelwiderständen)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird ein Spannungsmessgerät angeschlossen?'''
(Parallel zum Bauteil)
(!In Reihe zum Bauteil)
(!Direkt zwischen zwei Strommessbuchsen)
(!Ohne Messleitungen)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wie wird ein Strommessgerät angeschlossen?'''
(In Reihe in den Stromweg)
(!Parallel zur Spannungsquelle)
(!Nur an den Schutzleiter)
(!Außerhalb des Stromkreises)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Welche Regel beschreibt die Stromaufteilung an einem Knoten?'''
(Knotenregel)
(!Maschenregel)
(!Hebelgesetz)
(!Induktionsregel)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Was geschieht bei einer Unterbrechung in einer einfachen Reihenschaltung?'''
(Der gesamte Stromweg ist unterbrochen)
(!Nur die Spannung steigt)
(!Alle Verbraucher arbeiten unverändert)
(!Der Gesamtwiderstand wird null)

{{E}}
<br>

{{MC}}

'''Wann darf ein Widerstand mit dem Ohmmeter gemessen werden?'''
(Im spannungsfreien Zustand)
(!Bei eingeschalteter Netzspannung)
(!Während einer Strommessung)
(!Nur bei maximalem Strom)

{{E}}
<br>

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Reihenschaltung || Ein einziger Stromweg
|-
| Parallelschaltung || Mehrere Stromzweige
|-
| Amperemeter || Einbau in den Stromweg
|-
| Voltmeter || Anschluss am Bauteil
|-
| Maschenregel || Summe der Teilspannungen
|-
| Knotenregel || Summe der Teilströme
|-
| Spannungsteiler || Widerstände hintereinander
|-
| Stromteiler || Widerstände nebeneinander
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Schaltungsmerkmal
|-
| '''Gleiche Stromstärke'''
| Reihenschaltung
|-
| '''Gleiche Spannung'''
| Parallelschaltung
|-
| '''Spannungen addieren'''
| Maschenbetrachtung
|-
| '''Ströme addieren'''
| Knotenbetrachtung
|-
| '''Messgerät im Stromweg'''
| Strommessung
|-
| '''Messgerät am Bauteil'''
| Spannungsmessung

|}
{{E}}

<br>
...
<br />

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Masche || Wie heißt ein geschlossener Umlauf in einer Schaltung?
|-
| Knoten || Wie heißt eine Verbindungsstelle mehrerer Zweige?
|-
| Spannung || Welche elektrische Größe wird parallel gemessen?
|-
| Stromstärke || Welche Größe ist in einer Reihenschaltung gleich?
|-
| Widerstand || Welche Größe wird in Ohm angegeben?
|-
| Multimeter || Welches Gerät kann mehrere elektrische Größen messen?
|}
{{E}}
<br>

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Reihen-+und+Parallelschaltung+-+Handwerk </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.'''<br>
|type="{}"}
In einer Reihenschaltung gibt es nur einen { Stromweg }. Durch alle Bauteile fließt dieselbe { Stromstärke }. Die Teilspannungen ergeben zusammen die { Gesamtspannung }. In einer Parallelschaltung liegt an allen Zweigen dieselbe { Spannung }. Der Gesamtstrom ist die Summe der { Teilströme }. Der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung ist kleiner als der kleinste { Einzelwiderstand }. Ein Spannungsmessgerät wird { parallel } angeschlossen. Ein Strommessgerät wird { in Reihe } eingefügt. Widerstände werden nur im { spannungsfreien } Zustand gemessen. Vor elektrotechnischen Arbeiten sind die festgelegten { Schutzmaßnahmen } umzusetzen.
</quiz>

<br>

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===
# [[Schaltung erkennen]]: Fotografiere oder skizziere ein freigegebenes Kleinspannungs-Übungsboard und markiere Reihen- und Parallelteile.
# [[Merkblatt]]: Gestalte eine Seite mit den Merksätzen für Strom, Spannung und Widerstand.
# [[Bauteilkarten]]: Erstelle Karten für Spannungsquelle, Schalter, Sicherung, Lampe und Widerstand.
# [[Fehlerbeschreibung]]: Erkläre, warum bei einer unterbrochenen Reihenschaltung alle Verbraucher ausfallen.

{{BR}}
=== Standard ===
# [[Messplan]]: Plane Spannungs- und Strommessungen an einer 12-V-Übungsschaltung und zeichne die Messgeräte ein.
# [[Werkstattversuch]]: Baue unter Aufsicht zwei Widerstände zuerst in Reihe und dann parallel auf und vergleiche die Messwerte.
# [[Kundenauftrag]]: Formuliere eine kurze Erklärung, warum Leuchten in einer Werkstatt parallel angeschlossen werden.
# [[Fehlersuche]]: Entwickle für eine defekte Kleinspannungs-Lichterkette einen sicheren Prüfablauf.

{{BR}}
=== Schwer ===
# [[Gemischte Schaltung]]: Entwirf eine Schaltung mit einem Reihen- und einem Parallelteil und berechne alle Ströme und Spannungen.
# [[Messunsicherheit]]: Vergleiche berechnete und gemessene Werte und begründe Abweichungen durch Toleranzen und Messgeräte.
# [[Schaltplandokumentation]]: Erstelle Schaltplan, Stückliste, Messprotokoll und Fehlerbericht für ein Kleinspannungsprojekt.
# [[Betriebsanalyse]]: Untersuche eine freigegebene Anlage im Ausbildungsbetrieb und ordne Schutzorgan, Verbraucher und Messstellen fachlich ein.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Schaltungswahl]]: Entscheide für drei Werkstattverbraucher, ob eine Reihen- oder Parallelschaltung zweckmäßig ist, und begründe Deine Wahl.
# [[Fehlerdiagnose]]: In einem parallelen Beleuchtungssystem fällt nur eine Leuchte aus. Leite daraus mögliche Fehlerorte ab.
# [[Messstrategie]]: Plane die Reihenfolge von Sichtprüfung, Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessung für eine Kleinspannungsanlage.
# [[Dimensionierung]]: Bewerte, wie sich ein zusätzlicher paralleler Verbraucher auf Gesamtstrom, Gesamtwiderstand und Schutzorgan auswirkt.
# [[Sicherheitsentscheidung]]: Erkläre, warum eine fachlich richtige Berechnung keine Berechtigung zu Arbeiten an Netzspannung ersetzt.
# [[Transfer]]: Übertrage die Regeln auf eine gemischte Schaltung aus Heizwiderständen und begründe Dein Vorgehen.

<br>
<br>

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für Deinen Lernnachweis solltest Du Folgendes zeigen:

# Reihen-, Parallel- und gemischte Schaltungen sicher erkennen
# Strom, Spannung und Widerstand fachsprachlich erklären
# Gesamtwiderstände korrekt berechnen
# Knoten- und Maschenregel anwenden
# Messgeräte richtig einzeichnen und einsetzen
# Messwerte dokumentieren und beurteilen
# typische Fehlerbilder systematisch eingrenzen
# Sicherheitsmaßnahmen und eigene Qualifikationsgrenzen beachten

<br>
<br>

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Reihenschaltung </iframe>

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Parallelschaltung </iframe>

[https://www.bgetem.de/arbeitssicherheit-gesundheitsschutz/praeventionskampagnen/5-sicherheitsregeln/die-5-sicherheitsregeln BG ETEM: Die fünf Sicherheitsregeln]

<br>

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Reihen- und Parallelschaltung - Handwerk]]'''
# [[Stromkreis]]
# [[Ohmsches Gesetz]]
# [[Kirchhoffsche Regeln]]
# [[Elektrischer Widerstand]]
# [[Elektrische Messtechnik]]
# [[Elektroinstallation]]
# [[Arbeitssicherheit]]
|}

[[Kategorie:Elektrotechnik]]
[[Kategorie:Handwerk]]
[[Kategorie:Ausbildung]]
[[Kategorie:Berufsschule]]
[[Kategorie:Elektroniker]]
[[Kategorie:Lernfeld 1]]
[[Kategorie:Physik]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Reihen- und Parallelschaltung - Handwerk - Versionsgeschichte

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