Montag, 2. Mai 2011

Grundlagen der Elektrotechnik

1. Der elektrische Stromkreis

Der elektrische Stromkreis besteht aus einer Spannungsquelle (z.B. Batterie), einem Verbraucher (z.B. Glühlampe) und einer Leitungen.

Damit im Stromkreis Strom fließt, muss der Stromkreis geschlossen sein.

In einem Stromkreis gibt es Leiter und Isolatoren.

Leiter: Strom kann fließen: Metalle, Salzwasser, Kohle, Grafit
Isolator (Nichtleiter): Strom kann nicht fließen: Plastik, destilliertes Wasser, Wolle, Holz, Gummi, Öl

Gase leiten normalerweise nicht (Ausnahme: ionisierte Gase).

2. Die elektrische Spannung

Die elektrische Ladung hat positive und negative Ladungen. Die Ladung eines Elektrons wird als Elementarladung bezeichnet (Q = 1,6 * 10-19 C (Coulomb). Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab. Ungleichnamige Ladungen ziehen sich an.

Die elektrische Spannung beschreibt die “Kräfte” zwischen zwei unterschiedlich geladenen Körpern.

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3. Der elektrische Strom

Elektrischer Strom = bewegte elektrische Ladung

Ursache der Bewegung = elektrische Spannung

Physikalische Stromrichtung: von – nach +

Technische Stromrichtung: von + nach -

Elektrischer Strom: Fortpflanzung annähernd mit Lichtgeschwindigkeit

Elektronengeschwindigkeit: ca. 15 cm/h

Die elektrische Stromstärke I ist abhängig von Ladung Q und Zeit t.

I = Q/t

Einheit: 1 A (Ampere)

4. Wirkungen des elektrischen Stromes

a) Lichtwirkung
Anwendung: Glühlampe, LED, Leuchtstofflampe

b) Physiologische Wirkung
Anwendung: Herzschrittmacher

c) Wärmewirkung
Anwendung: Elektroherd, (Zigarettenanzünder), Wasserkocher, Heizung, Bügeleisen, Fön

d) Magnetische Wirkung
Anwendung: Hubmagnet (Elektromagnet), elektrische Klingel, Sicherung

e) Chemische Wirkung
Anwendung: Batterie, Galvanisieren (Elektrolyse)

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