Elektrotechnik &
Elektronik

elektrischer Stromkreis

Der elektrische Stromkreis besteht aus unterschiedlichen Betriebsmitteln wie zum Beispiel Leuchtmittel, Verbindungselementen und natürlich der Spannungsquelle.

 

Jedes Betriebsmittel (Bauteil) hat ein eigenes Symbol, das Schaltzeichen. Dieses ist genormt. Im Schaltplan werden so die einzelnen Bauteile übersichtlich angeordnet.

ACHTUNG:
Strom ist kein Spielzeug! Für den Menschen sind Spannungen über 25 Volt gefährlich!!!

Du darfst darum niemals an Anlagen mit 230 Volt arbeiten. Das macht nur der Fachmann.

Wichtige Eckdaten:

Spannung: U in Volt (V)

Stromstärke: A in Ampere (A)

Elektrischer Widerstand: R in Ohm (Ω)

Spannung:

Namensgeber für die Einheit Volt war der italienische Erfinder Alessandro Volta (1745-1827).

 

Es gibt unterschiedliche Spannungsquellen mit unterschiedlich hoher Spannung.

  • Batterien, z.B. AAA Batterien mit 1,5V oder Flachbatterien mit 4,5V (DANKE LOUIS!)
  • Akkumulatoren (Akkus)
  • Solarzellen (Hausdach)
  • Dynamos (Fahrrad)
  • Netzgeräte (Schule, regelbare Spannung zw. 0 - 24V)
  • Netzspannung (Steckdose, 230V)
  • Starkstrom (rote Steckdose, für große Arbeitsmaschinen)

Stromstärke:

Namensgeber ist der Physiker Andre Marie Ampere (1775-1936).

 

Die elektrische Stromstärke sagt aus, wie viele Elektronen in einer bestimmten Zeit durch den Leiter bewegt werden.

 

Erst im geschlossenen Stromkreis fließt Strom. Dann kann der Strom in die gewünschte Energie umgewandelt werden. Z.B. Das Licht an der Taschenlampe oder die Wärme am Lötkolben.

 

Umrechnung der Einheit Ampere:

Das Amperemeter zeigt die elektrische Stromstärke in Ampere (A) an.

Der angezeigte Wert von z.B. 0,32A kann umgerechnet werden, z.B. in die nächst kleinere Einheit mA (Milliampre).

1A = 1 000 mA = 1 000 000 μA (Mikroampere)

0,32A = 320 mA = 320 000 μA

elektrischer Widerstand:

Benannt nach dem Physiker Georg Simon Ohm (1789-1854).

 

Der elektrische Widerstand begrenzt den Stromfluss.

Kleiner Widerstand = große Stromstärke / großer Widerstand = kleine Stromstärke.

 

Widerstände sind Bauteile die gezielt eingebaut werden um den Strom in die gewünschte Bahn zu lenken. Manche Bauteile benötigen einen Vorwiderstand damit sie nicht zerstört werden. (Leuchtdiode).

 

Alle Bauteile haben einen Widerstand. Manche können vernachlässigt werden weil sie sehr klein sind. Beispielsweise bei Verbindungsleitungen.

Schaltpläne lesen:

Schaltpläne werden nach der WENN-DANN-METHODE gelesen.

Entweder von der Ursache zur Wirkung oder von der Wirkung zur Ursache.

Zum Beispiel hier:

 

"Wenn die Spannungsquelle angeschlossen ist und der Taster betätigt wird, dann leuchtet die Lampe."

URI - merk´s dir :-)

Ohm’sches Gesetz
Das Ohm’sche Gesetz zeigt den Zusammenhang von Stromstärke, Spannung und Widerstand. Es ist
eine Voraussetzung für die Lösung vieler elektrotechnischer Probleme. Das Ohm’sche Gesetz lautet:


Der Widerstand ist gleich der Spannung geteilt durch die Stromstärke. Formel: R = U : I

Beispiel:

Welchen elektrischen Widerstand hat eine Glühlampe bei 12V,
wenn eine Stromstärke von 240mA (0,24A) gemessen wird?


Berechne folgendermaßen:

R = U : I = 12 V : 0,24 A = 50 Ω

Erklärung zum Formeldreieck.

URI
 

Berechnen in Schaltungen:

Es gilt immer folgendes:

  • Reihenschaltung: Die Stromstärke (I) ist immer gleich groß aber die Spannung (U) teilt sich auf.
  • Parallelschaltung: Die Spannung (U) ist immer gleich groß aber die Stromstärke (I) teilt sich auf.

Quelle: Klett Prisma Technik 7-10 S. 144