Elektrische Grundbegriffe

Spannung (V)

Auch Potentialdifferenz genannt, zwischen zwei Punkten auf einer Strecke. Sie zeigt den Unterschied in der Energie zwischen zwei Punkten in einer Schaltung an. Einheit: Volt (V).

Widerstand (R)

Der Widerstand eines Materials gibt seinen Widerstand gegen elektrischen Strom an. Gemessen in Ohm (Ω).

Stromstärke (I)

Gibt die Menge der elektrischen Ladung an, die pro Sekunde durch einen Querschnitt des Stromkreises fließt. Gemessen in Ampere (A).

Ohmsches Gesetz

I = V / R

Elektrische Energie (E)

Die Energie, die von einem an einen Stromkreis angeschlossenen Verbraucher aufgenommen wird, um verschiedene Effekte zu erzeugen: Wärme, Bewegung, Licht usw. Berechnet als Produkt E = V * I * T. Gemessen in Joule (J).

Elektrische Leistung (P)

Drückt die Energie aus, die von einem Verbraucher pro Sekunde aufgenommen wird. Gemessen in Watt (W).

AC-Leistung

P = 1/2 * V * I

DC-Leistung

P = E / T = V * I = R * I²

Gleichstrom (DC)

Elektronen fließen vom negativen zum positiven Pol. Die Spannung ist konstant, die Stromstärke ist konstant und hat oft sehr kleine Werte, angegeben in mA.

Wechselstrom (AC)

Wird von Generatoren in Kraftwerken erzeugt. Die Frequenz hängt von der Drehzahl des Generators pro Sekunde ab. Bei Wechselstrom können höhere Spannungen und Stromstärken auftreten, weshalb oft dickere Drähte verwendet werden.

Amperemeter

Wird verwendet, um den Stromfluss an einem beliebigen Punkt in der Schaltung zu messen.

Voltmeter

Wird verwendet, um den Wert der Spannung zwischen zwei beliebigen Punkten auf einer Strecke zu messen.

Ohmmeter

Misst den Wert des elektrischen Widerstands in Ohm.

Energiezähler

Ermöglicht es, die von Geräten oder Maschinen verbrauchte elektrische Energie zu messen.

Multimeter

Dient zur Messung verschiedener elektrischer Größen wie Strom, Widerstand und Spannung. Es ist das am weitesten verbreitete Messinstrument.

Reihenschaltung

Elemente sind nacheinander angeschlossen. Es gilt:

• Stromstärke: Für jedes Element fließt der gleiche Strom.
• Spannung: Die Gesamtspannung teilt sich auf die einzelnen Elemente auf (V_gesamt = V₁ + V₂ + ...).
• Widerstand: Der Gesamtwiderstand ist gleich der Summe aller Einzelwiderstände (R_gesamt = R₁ + R₂ + ...).

Parallelschaltung

Elemente sind parallel angeschlossen, sodass an jedem Element die gleiche Spannung anliegt. Es gilt:

• Spannung: An jedem Element liegt die gleiche Spannung an.
• Stromstärke: Die Gesamtstromstärke teilt sich auf die einzelnen Zweige auf. Durch den Verbraucher mit dem kleinsten Widerstand fließt die größte Stromstärke.
• Widerstand: Der Kehrwert des Gesamtwiderstands ist die Summe der Kehrwerte der Einzelwiderstände (1/R_gesamt = 1/R₁ + 1/R₂ + ...).