Elektrotechnik 1
elektrotechn. Grundlagen
elektrotechn. Grundlagen
Kartei Details
| Karten | 85 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 25.11.2020 / 27.01.2021 |
| Lizenzierung | Keine Angabe |
| Weblink |
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W(Arbeit)=
F*s
Gaußsches Gesetz (Ladung) Q=
D*A (D=el. Flussdichte A=Fläche)
=N*e (N:Anzahl Teilchen)
e=1,602 ∙ 10−19 C (e= Elementarladung, in columb)
1.6 Verständnisfragen V1.1
Erklären Sie die Maxwell‘schen Gleichungen in Worten (erweitertes Durchflutungsgesetz, Induktionsgesetz, Gaußsche Satz elektrisch und magnetisch)
Erweiterter Durchflutungssatz ∮H ∙ ds = ∬(J+ dD /dt ) *dA
beschreibt die Erzeugung magnetischer Felder (H) durch elektrische Ströme (J… Stromdichte, D … elektrische Flussdichte)
fließt ein elektrischer Strom, werden magnetische Felder erzeugt, oder umgekehrt um magnetische Felder zu erzeugen wird ein elektrischer Strom benötig
Induktionsgesetz ∮ E ∙ ds = −∬dB /dt ∙ dA
besagt, dass durch eine sich ändernde magnetischen Flussdichte (B) ein elektrisches Feld (E) und somit eine elektrische Spannung (U) induziert wird
Gaußsches Gesetz: ∯D ∙ dA = Q
Erzeugung elektrischer Felder durch eine elektrische Ladung beschrieben. Die (elektrische) Flussdichte (D) durch den Querschnitt ist direkt proportional zu der elektrischen Ladung (Q) in seinem Inneren
Gaußsches Gesetz für Magnetfelder: ∯B ∙ dA = 0
Diese Gleichung drückt aus, dass es sich beim magnetischen Feld um ein Wirbelfeld handelt und es somit Quellenfrei ist. Der magnetische Fluss durch die geschlossene Oberfläche eines Volumens ist gleich der magnetischen Ladung in seinem Inneren, nämlich Null. Dieses Gesetz besagt das das Magnetfeld immer in sich geschlossen sein muss.
Wichtige Formeln: Wie lautet das coulombsche Gesetz?
F 12 = ( q1 q2 r12) /(4π e0 r12² r12 )
Wobei q1 und q2 zwei Punktladungen
Abstandes r12
e0 (epsilon) des Vakuums oder elektrische Feldkonstante
e0 = 8,854 ∙ 10−12 As /Vm
Wichtige Formeln: Elektrische Ladung Q durch Teilchen errechnen:
Q=N*e
(N:Anzahl Teilchen)
e=1,602 ∙ 10−19 C (e= Elementarladung, in columb)
Wichtige Formeln: Formel Elektrisches Feld
E
=F/q0
Kraft durch Ladung
Die SI-Einheit des elektrischen Feldes ist also Newton dividiert durch Coulomb N C ⁄ . Üblicher-weise ist jedoch die Einheit V⁄m
Avogadro Zahl?
NA= 6,022 ∙ 10^23 mol−1
bezeichnet die Anzahl der teilchen in 12g des kohlenstoff isotops 12C
Verständnisfrage
V2.1 Erklären Sie den Begriff „elektrische Ladung“!
Fundamentale Eigenschaft der Materie die Anziehungs- und Abstoßungskräfte verursacht. Gleichartige Ladungen stoßen sich ab, ungleichartige ziehen sich an. Obwohl Atome nach außen elektrisch neutral sind haben die Elektronen ein negative Elementarladung –e und die Protonen eine positive Ladung +e. Ladung ist immer ein ganzzahliges Vielfaches von e = 1,602*10-19 C.Jedes Elektron hat eine negative Elementarladung, aus den Teilchen N*der Elemantarladung epsilon ergiebt sich die Ladung
Die Einheit der Ladung ist Coulomb (C = As), Ladungsmenge die in 1s bei 1A durch die Querschnittsfläche eines Drahtes fließt.
