Stromkreises

Ein Stromkreis ist ein geschlossener leitender Pfad, durch den elektrischer Strom fließt. Er besteht aus einer Spannungs- oder Stromquelle, Leitern sowie Bauteilen, die Energie verbrauchen, speichern oder umwandeln. Typische Bauteile sind Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden und Transistoren. In einfachen Anwendungen dienen auch Batterien oder Netzteile als Quellen; geschlossene Leiterverbindungen ermöglichen den geschlossenen Stromfluss.

Die Analyse von Stromkreisen beruht auf grundlegenden Gesetzen. Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang von Spannung, Strom und Widerstand. Die Kirchhoffschen Regeln erfassen die Erhaltung von Spannung in Schleifen und die Summen der Ströme an Knotenpunkten. Durch diese Prinzipien lassen sich Spannungen und Ströme in Netzwerken berechnen. Reihenschaltungen addieren Widerstände, Parallelschaltungen liefern eine andere Gesammemt, oft mittels Äquivalenten vereinfacht. Es gibt verschiedene analytische Methoden, wie die Knotenpotentialmethode oder die Maschenstrommethode, sowie Thevenin- und Nortonäquivalente Netzwerke, die komplexe Teilnetze auf einfache Quellen und Widerstände reduzieren.

Stromkreise werden in Gleichstromkreisen (DC) und Wechselstromkreisen (AC) unterschieden. Bei DC bleibt Spannung konstant, während AC periodisch schwankt und Frequenz besitzt; in AC-Netzen spielen Impedanz, Phasenverschiebung und Resonanz eine wichtige Rolle. Anwendungen reichen von der Energieversorgung über elektronische Schaltungen bis hin zur Signalverarbeitung. Sicherheit, korrekte Isolation und geeignete Messmethoden gehören zu den zentralen Aspekten bei der Arbeit mit Stromkreisen.