Dieses Quiz als Battle spielen: Deutsch, Klasse 5-6, G-Niveau

Reihen- und Parallelschaltung - Handwerk

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.

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.

Grundbegriffe

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

Größe	Formelzeichen	Einheit	Bedeutung
Spannung	U	Volt	treibt den Strom
Stromstärke	I	Ampere	Ladungsfluss
Widerstand	R	Ohm	hemmt den Strom

Für ohmsche Verbraucher gilt das Ohmsche Gesetz: $U = R \cdot I$ .

Reihenschaltung

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

Strom: $I_{g e s} = I_{1} = I_{2}$
Spannung: $U_{g e s} = U_{1} + U_{2}$
Widerstand: $R_{g e s} = R_{1} + R_{2}$

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

Praxisbeispiel Reihenschaltung

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

$R_{g e s} = 10 Ω + 20 Ω = 30 Ω$

$I = \frac{24 V}{30 Ω} = 0,8 A$

$U_{1} = 8 V$ und $U_{2} = 16 V$ . Zusammen ergeben die Teilspannungen 24 V.

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

Fehlerbild Reihenschaltung

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

Parallelschaltung

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

Spannung: $U_{g e s} = U_{1} = U_{2}$
Strom: $I_{g e s} = I_{1} + I_{2}$
Widerstand: $\frac{1}{R_{g e s}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}}$

Für zwei parallele Widerstände gilt auch: $R_{g e s} = \frac{R_{1} \cdot R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$ .

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

Praxisbeispiel Parallelschaltung

An 24 V liegen 60 Ω und 30 Ω parallel.

$I_{1} = \frac{24 V}{60 Ω} = 0,4 A$

$I_{2} = \frac{24 V}{30 Ω} = 0,8 A$

$I_{g e s} = 1,2 A$ und $R_{g e s} = 20 Ω$ .

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

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.

Direkter Vergleich

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

Kirchhoffsche Regeln

Die 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.

Gemischte Schaltungen

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

Messen im Ausbildungsbetrieb

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.

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.

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.

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.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

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

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

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

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)

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)

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

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

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

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)

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

Memory

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

Drag and Drop

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

...

Kreuzworträtsel

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?

LearningApps

Lückentext

In einer Reihenschaltung gibt es nur einen

. Durch alle Bauteile fließt dieselbe

. Die Teilspannungen ergeben zusammen die

. In einer Parallelschaltung liegt an allen Zweigen dieselbe

. Der Gesamtstrom ist die Summe der

. Der Gesamtwiderstand einer Parallelschaltung ist kleiner als der kleinste

. Ein Spannungsmessgerät wird

angeschlossen. Ein Strommessgerät wird

eingefügt. Widerstände werden nur im

Zustand gemessen. Vor elektrotechnischen Arbeiten sind die festgelegten

umzusetzen.

Offene Aufgaben

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.

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.

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.

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.

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

OERs zum Thema

BG ETEM: Die fünf Sicherheitsregeln

Verknüpfte Lernbereiche

Reihen- und Parallelschaltung - Handwerk

aiMOOC-Projekte

Schulfach+

Prüfungsliteratur 2026
Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.