Schaltungsarten

Schaltungsarten bezeichnet in der Elektrotechnik verschiedene Arten, wie Bauteile elektrisch miteinander verbunden sind. Die gängigsten Kategorien sind Reihenschaltung, Parallelschaltung und Gemischte Schaltungen. In einer Reihenschaltung sind die Bauteile hintereinander geschaltet; der gleiche Strom fließt durch alle Komponenten, während sich die Spannungen auf die Bauteile verteilen. Der Gesamtwiderstand ist die Summe der Einzelwiderstände, Rgesamt = ΣRi. Wird ein Bauteil getrennt, unterbricht dies den Stromkreis.

In einer Parallelschaltung liegt jeder Zweig an der gleichen Spannung; der Gesamtstrom teilt sich auf die Zweige auf. Die Ströme addieren sich, der Gesamtwiderstand erfüllt 1/Rgesamt = Σ(1/Ri). Fällt ein Zweig aus, bleibt der Stromfluss in den übrigen Zweigen erhalten.

Gemischte Schaltungen enthalten sowohl Reihen- als auch Parallelschaltungen. Sie erfordern in der Praxis oft eine schrittweise Reduktion oder die Anwendung allgemeiner Netzwerkanalyse mit Kirchhoff'schen Gesetzen. Zur Analyse werden Methoden wie die Knoten-Spannung (Node-Voltage) oder die Schleifenstrommethode (Maschen) verwendet.

In der Wechselstrom- und Leistungstechnik begegnet man spezialisierten Schaltungsformen wie Stern- und Dreieckschaltungen bei dreiphasigen Netzen. Stern- (Y) und Dreieckverbindungen beeinflussen Phasen- und Leiterspannungen sowie die Leistung und den Betrieb von Lasten wie Motoren.

Zur theoretischen Analyse und Praxis dienen grundlegende Gesetze wie Kirchhoffsche Regeln sowie Berechnungen von Spannungen, Strömen und Leistungen. Schaltungsarten beeinflussen Layout, Sicherheit, Belastbarkeit und Fehlertoleranz von Systemen in Haushalt, Industrie und Fahrzeugtechnik.