In einem einfachen Stromkreis, z.B. mit einer Batterie und einer Lampe ist es einfach, wie der Strom fließt:
Aus dem Pluspol
der Batterie heraus, durch den Draht,
duchr die Lampe, durch den Draht und dann
in den Minuspol der Batterie.
Was passiert aber, wenn wir in diesem
Stromkreis einen Verzweigungspunkt haben,
und beispielsweise zwei oder gar drei
Lampen angeschlossen haben ?
Wie wird sich der
Strom verhalten ?
Und vor allem: Wie wird das gerechnet ?
Nun, nehmen wir einmal diese Parallelschaltung von zwei Lampen an:
Wir sehen, dass
sich die Ströme am oberen Lötpunkt
aufteilen, während sie sich am unteren
Lötpunkt wieder vereinen. Solche
Stromverzweigungen und Sammelstellen nennt
man in der ELektrotechnik auch Knotenpunkt.
Da der Strom im normalen Betrieb ja nicht
aus dem Kabel springen kann, kann er auch
nirgends im Stromkreis verloren gehen und
muss also "hinten" in der Batterie, also an
ihrem Minuspol auch wieder ankommen.
Ein schlauer Kopf hat dazu eine Regel
gefunden, die sogenannte
"Knotenpunkt-Regel".
So lautet die
Knotenpunkt-Regel:
"In einem Knotenpunkt ist die Summe alles
hinein- und herausfließenden Ströme gleich
Null"
Dazu gibt es ein Summenzeichen, und das sieht so aus:
"Die Summe aller in den Knoten herein- und
herausfließenden Ströme ist gleich Null"
wird dann mathematisch so geschrieben:
Aber das ist und viel zu kompliziert. Wir holen noch einmal die Grafik mit den Lampen hervor:
Betrachten wir
den oberen Knotenpunkt, so können wir sagen,
I1 fließt hinein und ist also positiv. I2
und I3 fließen jedoch heraus und müssen also
negativ in unsere Formel eingesetzt werden:
Daraus ergibt die diese Knotenregel für
unsere kleine Schaltung: I1 - I2 - I3 = 0
oder auch -I2 - I3 + I1 = 0, ganz wie man
möchte.
Für den unteren
Knoten ergäbe sich dann diese Formel:
+ I2 + I3 - I1 = 0
Man
nennt diese Knotenpunktregel auch erstes
Kirchhoff'sches Gesetz.