Grundlagen des elektrischen Stroms und Schaltkreise
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Grundlagen des elektrischen Stroms
Elektrischer Strom: Der Fluss elektrischer Ladung durch einen Leiter, der auftritt, wenn ein Ungleichgewicht der Ladung zwischen zwei Punkten des Leiters besteht.
Elektrische Schaltung: Eine Reihe von Elementen, die miteinander verbunden sind, durch die elektrischer Strom fließt. Damit Strom fließen kann, muss die Schaltung geschlossen sein.
Komponenten eines elektrischen Stromkreises
Generator: Erzeugt die Spannung und stellt die notwendige Energie für die Stromerzeugung bereit.
Leiter: Die Wege, durch die der elektrische Strom fließt, in der Regel aus Kupfer oder Aluminium.
Empfänger: Elemente, die Energie verbrauchen und in andere Energieformen umwandeln.
Schaltelemente und Steuerung: Steuern den Fluss des elektrischen Stroms.
Schutzelemente: Schützen Personen oder den Stromkreis vor potenziellen Überlastungen.
Verbindungsarten in elektrischen Schaltungen
Serienschaltung: Die Elemente werden hintereinander angeordnet und durch Drähte miteinander verbunden. Der Strom, der durch ein Element fließt, fließt auch durch das folgende. Wenn ein Element unterbrochen wird, ist die gesamte Schaltung unterbrochen.
Parallelschaltung: Alle Elemente sind mit dem positiven und negativen Pol des Generators verbunden. Die elektrische Spannung ist für alle Elemente gleich. Wenn beide Arten von Schaltungen kombiniert werden, entsteht eine gemischte Schaltung.
Schalter und Taster
Öffner: Lässt den Strom nur fließen, wenn er gedrückt wird.
Schließer: Unterbricht den Stromfluss, bis er gedrückt wird.
Schalter: Ein elektrisches Bauelement, dessen Funktion es ist, einen Stromkreis dauerhaft zu öffnen oder zu schließen.
Kreuzschalter: Ein Schalter mit vier Schaltkontakten, die kreuzweise zwischen zwei und zwei verbunden sind.
Das Ohm'sche Gesetz
Die Spannung, die an den Enden eines Elements anliegt, entspricht dem Stromfluss multipliziert mit dem Widerstand dieses Elements. Formel: V = R x I.
Elektrische Größen
Spannung: Die Spannung eines Generators gibt an, wie viel Energie der Generator bereitstellen kann. Sie wird in Volt gemessen.
Stromstärke: Gibt die Anzahl der Ladungen an, die in einer bestimmten Zeit durch einen Abschnitt des Leiters fließen. Sie wird in Ampere gemessen.
Elektrischer Widerstand: Der Widerstand, den der Leiter dem Stromfluss entgegensetzt. Er wird in Ohm gemessen.