Schaltkreis

Schaltkreis bezeichnet in der Elektronik eine geschlossene, leitende Wegstrecke, durch die elektrischer Strom fließen kann. Er besteht aus Bauelementen wie Widerständen, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden, Transistoren sowie aus aktiven Spannungs- oder Stromquellen. Die Bauteile sind durch Leiterbahnen verbunden und bilden so ein Netzwerk, dessen Funktion in einem Schaltplan oder Schema festgehalten wird.

In einem Schaltkreis lassen sich Elemente seriell oder parallel schalten. Seriell bedeutet, dass der gleiche Strom durch alle Komponenten fließt; parallel bedeutet, dass sich der Strom auf mehrere Zweige verteilt. Die Beschreibung erfolgt über Knoten und Maschen, wobei das Ohmsche Gesetz und die Kirchhoffschen Gesetze zentrale Rolle in der Analyse spielen.

Zur Analyse verwendet man Methoden wie Knoten- oder Maschenanalyse, Zeit- oder Frequenzbereichsbetrachtungen, Laplace- oder Fourier-Transformationen sowie Schaltungssimulationen (z. B. SPICE). Wichtige Eigenschaften sind der Impedanzverlauf, Zeitkonstanten, Verstärkung, Filterverhalten und der Frequenzgang.

Schaltungen werden in analoge Schaltungen (Verstärker, Filter), digitale Schaltungen (Logikgatter, Flip-Flops) sowie gemischt-signalige Schaltungen eingeteilt. Digitale Schaltungen arbeiten mit diskreten Zuständen, während analoge Schaltungen kontinuierliche Signale verarbeiten.

Historisch entwickelte sich das Konzept des Schaltkreis im 19. Jahrhundert mit den Arbeiten von Ohm, Kirchhoff und Maxwell; heute bildet der Schaltkreis die Grundlage moderner Elektronik und elektrischer Energieversorgung.