Kirchhoffsche Maschenregel
In einer geschlossenen Masche ist die Summe aller Teilspannungen gleich der Quellenspannung: U_ges = U₁ + U₂ + … + Uₙ.
Kirchhoffsche Maschenregel berechnen
In einer geschlossenen Masche ist die Summe aller Teilspannungen gleich der Quellenspannung: U_ges = U₁ + U₂ + … + Uₙ.
Was ist die Maschenregel?
Die zweite Kirchhoffsche Regel (Maschenregel) besagt: In einer beliebigen geschlossenen Schleife (Masche) eines Stromkreises ist die Summe aller Teilspannungen null, wenn man die Vorzeichen entsprechend der Umlaufrichtung berücksichtigt.
Praktisch heißt das: Die Quellenspannung ist gleich der Summe aller Spannungsabfälle an den Verbrauchern.
Die Formel
U_ges = U₁ + U₂ + … + Uₙ
oder allgemein:
Σ Uₖ = 0 (mit Vorzeichen je Umlaufrichtung)Eingabe als kommagetrennte Liste der Teilspannungen, z. B. „3, 5, 4".
Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| L | Teilspannungen | V | Werte als Liste, z. B. 3, 5, 4. |
| U_ges | Quellenspannung | V | Gesamtspannung der Masche. |
Minimal-Beispiel
Drei Widerstände in Reihe an einer Batterie: U₁ = 3 V, U₂ = 5 V, U₃ = 4 V.
U_ges = 3 V + 5 V + 4 V
= 12 VPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Plausibilitätscheck
An einer 9-V-Batterie liegen in Reihe drei Widerstände. Gemessen: 2,1 V, 3,4 V und 3,5 V.
Σ Uₖ = 2,1 + 3,4 + 3,5
= 9,0 V ✓ (passt zur Batterie)Beispiel 2 — Spannung an Bauteil bestimmen
12 V Quelle, an zwei Widerständen werden 4,5 V und 2,8 V gemessen. Was bleibt für das dritte Bauteil?
U₃ = U_ges − U₁ − U₂
= 12 − 4,5 − 2,8
= 4,7 VBeispiel 3 — LED-Kette
Drei rote LEDs in Reihe mit Vorwiderstand. U_LED ≈ 2 V je LED, U_R = 3 V.
U_ges = 2 + 2 + 2 + 3
= 9 VBeispiel 4 — Mehrere Spannungsquellen in Reihe
Zwei Akkus 3,7 V und ein Akku 1,5 V in Reihe.
U_ges = 3,7 + 3,7 + 1,5
= 8,9 VBeispiel 5 — Vier Teilspannungen
Masche mit vier Bauteilen: 1,2 V, 0,8 V, 2,5 V, 7,5 V.
U_ges = 1,2 + 0,8 + 2,5 + 7,5
= 12 V