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Ausblick

Schaltung von Monozellen

Für einen Radiorecorder brauchen Sie mindestens vier (oder fünf) Monozellen. Der Recorder benötigt nämlich eine Spannung von 6V (oder 7,5V) – eine Monozelle hat aber nur 1,5V. Beim Einsetzen der Zellen müssen Sie auf die Polung achten. Die richtige Anordnung ist im Batteriefach angegeben (Bild rechts). In der Abbildung kann man eine leitende Verbindung zwischen dem Pluspol der zweiten und dem Minuspol der dritten Zelle erkennen.
Die Zellen werden also in Reihe geschaltet (zweites Bild). Bei dieser Anordnung durchfließen die Elektronen nacheinander die vier Zellen. Jede dieser Zellen treibt sie an. Also werden die Elektronen viermal so stark angetrieben wie von einer einzigen Zelle. Die Gesamtspannung Uges der vier in Reihe geschalteten Zellen beträgt demnach 4 · 1,5 V = 6 V.

Bei einer Reihenschaltung von Spannungsquellen ergibt sich die Gesamtspannung als Summe der Einzelspannungen:

Uges = U1 + U2 + U3 + U4.


Die dritte Abbildung zeigt eine weitere Möglichkeit vier Monozellen miteinander zu verbinden (Parallelschaltung). Fließt ein Elektron durch die Spannungsquelle, so bewegt es sich immer nur durch eine der vier Zellen. Jedes Elektron wird daher nur von einer einzigen Zelle angetrieben. Daher misst man am Lämpchen nur die Spannung einer Monozelle – nämlich 1,5V.

Eine Batterie aus parallelgeschalteten Zellen hat zwei Vorteile:

  • Mit ihr kann ein Elektrogerät länger betrieben werden als mit einer einzigen Zelle. Jede Zelle treibt ja immer nur einen Teil der Elektronen an; die in einer Zelle gespeicherte Energie reicht daher länger.
  • Sie kann einen größeren Strom antreiben. Um z.B. zwanzig parallelgeschaltete Glühlämpchen (1,5V; 0,15A) zum Leuchten zu bringen, muss die Spannungsquelle einen Strom von 3 A antreiben. Eine einzige Monozelle schafft das nicht.

Fragen und Aufgaben zum Text:

  1. Jemand legt aus Versehen eine von 5 Monozellen falsch herum in das Batteriefach.
    a) Warum funktioniert der Recorder nicht richtig?
    b) Wie groß ist die Gesamtspannung?
  2. Könnte man mit Monozellen eine normale Haushaltsglühlampe zum Leuchten bringen? Begründe deine Antwort. (Nicht ausprobieren – Lebensgefahr!)
  3. Welche Vorteile hat die Monozelle gegenüber der kleineren Mignonzelle?