Elektrische Spannung USpannungsquellen besitzen immer zwei Pole, mit unterschiedlichen Ladungen. Auf der einen Seite ist der Pluspol mit einem Mangel an Elektronen. Auf der anderen Seite ist der Minuspol mit einem Überschuss an Elektronen. Für die Ladungstrennung ist Arbeit nötig. Je mehr Arbeit für die Ladungstrennung aufgewendet worden ist, desto größer ist die Spannung. Die Spannung ist ein Maß für den Energiegehalt der Ladungen an den beiden Polen. Entsteht eine Verbindung durch einen Leiter zwischen den Polen, kommt es zu einem Ladungsausgleich. Bei diesem Vorgang fließt ein elektrischer Strom. Die Ladungen geben dabei ihre Energie wieder ab. Für die elektrische Spannung gilt:
Spannungsquellen:
Messen der elektrischen SpannungEin Spannungsmessgerät wird immer parallel zum Verbraucher (Energiewandler), Bauelement oder zur Spannungsquelle angeschlossen. Bei der Messung an der Spannungsquelle wird der momentane Spannungswert gemessen. Am Verbraucher wird der Spannungsabfall an diesem einen Bauelement gemessen. Beim Messen mit dem Spannungsmessgerät ist folgendes zu beachten:
|
Elektrischer StromDer elektrische Strom oder elektrische Stromstärke wird kurz Strom genannt.
Damit ist die Übertragung elektrischer Energie gemeint. Für den elektrischen Strom gilt:
StromflussDie Größe des elektrischen Stroms wird als elektrische
Stromstärke I bezeichnet. Je mehr Elektronen (Ladungsträger) in einer Sekunde durch einen Leiter fließen, desto größer ist die Stromstärke. StromartenGleichstrom (DC) fließt nur in einer Richtung mit gleichbleibender
Stärke. StromrichtungDie Stromrichtung wird in Schaltungen mit einem Pfeil angezeigt. Aufgrund unterschiedlicher wissenschaftlicher Annahmen und Erkenntnisse sind zwei Stromrichtungen definiert.
Messen des elektrischen StromsDas
Strommessgerät (Amperemeter) wird immer in Reihe zum Verbraucher angeschlossen. Dazu muss die
Leitung des Stromkreises aufgetrennt werden, um das Messgerät in den Stromkreis
einfügen zu können. Während der Messung muss der Strom durch das Messgerät
fließen. Beim Messen mit dem Strommessgerät ist folgendes zu beachten:
Tipp: |
Elektrischer Widerstand RDie Bewegung freier Ladungsträger im Inneren eines Leiters hat zur Folge, dass die freien Ladungsträger gegen Atome stoßen und in ihrem Fluss gestört werden. Diesen Effekt nennt man einen Widerstand! Durch diesen Effekt hat der Widerstand die Eigenschaft, den Strom in einer Schaltung zu begrenzen. Neben den klassischen Widerständen hat jedes andere Bauteil (Verbraucher) einen Widerstandswert. Widerstand eines LeitersDer Widerstand eines Leiters ist abhängig von
Messen des Ohmschen WiderstandesDer Wert des
Ohmschen Widerstandes kann mit einem Vielfachmessgerät
(Multimeter) ermittelt werden.
Bauformen
Das Ohmsche Gesetz
|