zum Directory-modus

Der einfache Stromkreis

Reihenschaltung zweier Batterien

Bisher haben wir immer eine Batterie mit einer bestimmten Spannung verwendet.

Was passiert, wenn man zwei Batterien hintereinander schaltet?

Wir verdeutlichen uns diese Möglichkeit zuerst am Analogiemodell: Zwei gleiche Pumpen werden hintereinander in einen einfachen Wasserkreislauf geschaltet.

Abb.1

Je eine Pumpe hält die Druckdifferenz zwischen den beiden Druckmessern, die sie verbindet, aufrecht. Jede Pumpe verrichtet also Arbeit, um eine gewisse Menge an Wasser um die Höhe Δ h anzuheben. Insgesamt erhält man also bei Hintereinanderschaltung zweier gleicher Pumpen die doppelte Druckdifferenz. Die Turbine kann somit mit dem doppelten Druckunterschied angetrieben werden als mit nur einer Pumpe.

Verhält sich die Spannung im elektrischen Fall analog? Wir schalten zwei Batterien hintereinander und versuchen uns den Spannungsverlauf plausibel zu machen:

Abb.2
JPAKMA-Animation "Der Potenzialverlauf von zwei hintereinander geschalteten Batterien"

Eine Batterie liefert, wie wir wissen, durch chemische Vorgänge eine bestimmte Spannung, das heißt es wird Arbeit pro Ladung verrichtet, um eine Potenzialdifferenz aufrecht zu erhalten. Bei zwei hintereinander geschalteten Batterien wird an der Ladung, welche die Batterien durchläuft, die doppelte Arbeit verrichtet. Somit können die Elektronen im Stromkreis doppelt so viel Energie abgeben wie im Stromkreis mit nur einer Batterie. Darum erhält man bei Hintereinanderschaltung zweier gleicher Batterien die doppelte Spannung.

Allgemein gilt:
Man erhält doppelte, dreifache, ... n-fache Spannungen durch Hintereinanderschalten von zwei, drei, ... n gleichartigen Batterien.
Seite 4 von 5