Die Maschenregel


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Einführung

Strom ist aus dem heutigen Leben nicht mehr weg zu denken, er ist eines der wichtigsten Energiequellen. Das besondere an Strom als Energieträger ist seine Transportierbarkeit.
In diesem Kapitell werden wir uns mit der Maschenregel befassen, sie ist eines der Kirchhoffschen Gesetze.

Bevor wir uns dem Thema widmen, könnte es nützlich sein die folgenden Themen zu wiederholen:

Maschenregel

Die Maschenregel besagt: Die Spannung aus der Quelle ist so groß wie die Summe der Teilspannungen in einer Masche. Als Masche bezeichnet man einen möglichen "Pfad" den der Strom nehmen kann.



Maschenregel

Die Summe der Teilspannungen einer Masche ist genau so groß wie die Spannung der Quelle.

Verfolgt man einen Stromweg in einem Schaltkreis (z.B "roter Weg" oder "grüner Weg") so ist die Summe der Teilspannungen entlang des Weges genauso groß wie die Spannung \(U\) der Quelle.

\(U=U_1+U_2\) und \(U=U_1+U_3+U_4\)



In der Maschenregel steckt eine Aussage über die Erhaltung der elektrischen Arbeit im Stromkreis. Wenn man die Maschenregel mit der Ladung \(Q\) multipliziert, so erhält:.

\(Q\cdot U=Q\cdot U_1+Q\cdot U_2\)

und

\(Q\cdot U=Q\cdot U_1+Q\cdot U_3+Q\cdot U_4\)




Damit kann man die Maschenregel auch folgendermaßen verstehen:

"Die Energie der Ladungstäger \(Q\) in der Spannungsquelle ist so groß wie die Summe der Energien, welche entlang der jeweiligen Masche an den Widerständen verloren geht."