Elektrizität ist der Fluss von Elektronen und Spannung ist der Druck, der die Elektronen drückt. Strom ist die Menge an Elektronen, die in einer Sekunde an einem Punkt vorbeifließt. Widerstand ist der Widerstand gegen den Elektronenfluss. Diese Größen hängen durch das Ohmsche Gesetz zusammen, das besagt, dass Spannung = Strom mal Widerstand ist. Mit Spannung und Strom passieren unterschiedliche Dinge, wenn die Komponenten einer Schaltung in Reihe oder parallel geschaltet sind. Diese Unterschiede sind mit dem Ohmschen Gesetz erklärbar.
Spannung messen, ohne die Komponenten zu isolieren. Spannung lässt sich am einfachsten mit einem Multimeter messen. Um den Widerstand einer Komponente zu messen, müssen Sie die Stromversorgung ausschalten und die Komponente aus dem Stromkreis nehmen. Um einen Strom zu messen, müssen Sie das Messgerät in den Stromkreis schalten, dh einen Draht durchschneiden, um das Messgerät einzuführen. Das Messen der Spannung ist so einfach wie das Anbringen der Messfühler an zwei Punkten und das Ablesen des Messgeräts, das die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Punkten anzeigt. Oft kann man mit der relativ einfachen Spannungsmessung indirekt den Strom ermitteln. Wenn der Widerstand eines Bauteils bekannt ist, lässt sich mit der Spannungsmessung der Strom berechnen, denn Strom = Spannung geteilt durch Widerstand.
Sehen Sie, wie die Spannung an jeder Komponente im Verhältnis zum Widerstand der Komponente in einer Reihenschaltung abfällt. Der Strom ist offensichtlich durch jede Komponente gleich – es gibt nur einen Weg für den Strom, also ist er überall gleich. Wenn eine 12-Volt-Batterie an drei 100-Ohm-Widerstände in Reihe angeschlossen ist, beträgt der Gesamtwiderstand 300 und der durch alle drei Widerstände fließende Strom beträgt 12/300 oder 0,04 Ampere oder 40 Milliampere. Wenn ein 80-Ohm-Widerstand und zwei 40-Ohm-Widerstände in Reihe geschaltet sind, beträgt der Gesamtwiderstand 80 + 40 + 40 = 160 Ohm und der Strom durch alle drei Widerstände beträgt 12/160 oder 75 Milliampere.
Sehen Sie sich an, wie sich die Rolle von Spannung und Strom in Parallelschaltungen ändert. In Reihenschaltungen ist der Strom durch jede Komponente gleich und die Spannung kann in jeder Komponente unterschiedlich sein. In Parallelschaltungen ist die Spannung in jedem Zweig gleich und der Strom teilt sich auf, sodass der Strom durch jeden Zweig unterschiedlich sein kann. In Parallelschaltungen ist der Durchfluss durch jeden Zweig des Stromkreises proportional zum Widerstand des Zweigs. Je größer der Widerstand, desto kleiner ist der Strom, der durch den Zweig fließt.