Grundlagen der Elektrotechnik: Leistung und Magnetismus

Elektrische Leistungsarten und Frequenz

Wirkleistung (P): Sie wird durch den Buchstaben P dargestellt und produziert die nutzbare Arbeit in einem Schaltkreis. Ihre Einheit ist das Watt (W).

Blindleistung (Q): Sie wird durch Q dargestellt und tritt in Wechselstromkreisen auf, wenn Induktivitäten und Kapazitäten vorhanden sind. Sie wird in Volt-Ampere reaktiv (var) gemessen, beispielsweise mit einem Varmeter.

Scheinleistung (S): Die Scheinleistung S ist die vektorielle Summe aus Wirk- und Blindleistung. Die Einheit ist Volt-Ampere (VA); sie wird durch das Produkt aus Spannung (U) und Stromstärke (I) ermittelt.

Frequenz: Bei Wechselstrom gibt sie die Anzahl der Zyklen pro Sekunde an. Die Einheit ist Hertz (Hz). Wechselstrom hat eine Sinusform, die sich in regelmäßigen Abständen wiederholt.

Messgeräte und Isolationseigenschaften

Zähler: Apparate zur Messung der elektrischen Leistungsaufnahme (Wirk- und Blindleistung). Ihr Anschluss ist vergleichbar mit dem eines Varmeters.

Isolationswiderstand: Dieser elektrische Widerstand wird in Ohm gemessen. Er trennt zwei aktive Teile einer Installation durch ein kontinuierliches Isoliermittel. Die Messung erfolgt meist bei Nennspannungen von 250V, 500V oder 1000V.

Dielektrische Festigkeit: Die Potentialdifferenz, bei der es zu einem Durchschlag im Isolator kommen kann.

Magnetismus und elektromagnetische Geräte

Nutzen des Magnetismus: Die Eigenschaft von Magneten und elektrischen Strömen, Fernwirkungen auszuüben. Es wird zwischen natürlichem und künstlichem Magnetismus unterschieden.

Magnetfeld: Der Raumabschnitt, in dem die magnetischen Wirkungen eines Magneten von Bedeutung sind.

Elektromagnet: Eine Spule mit Eisenkern. Das Eisen verhält sich temporär wie ein Magnet und erzeugt ein wesentlich stärkeres Feld als die Spule allein.

Klingel (Timbre): Bei Stromfluss zieht der Elektromagnet einen Anker mit Hammer an, der gegen die Glocke schlägt und ein Geräusch erzeugt.

Stromstoßschalter (Teleruptor): Wenn die Spule einen Stromimpuls erhält, zieht sie den Kern an und schaltet einen elektrischen Kontakt (Öffnen oder Schließen).

Treppenlicht-Zeitschalter: Durch Betätigen eines Tasters wird der Stromkreis über die Spule geschlossen. Ein Zeitmechanismus sorgt dafür, dass der Kontakt nach einer eingestellten Zeitspanne wieder öffnet.