ET Grundlagen
Grundlagen,; Q, U, I etc
Grundlagen,; Q, U, I etc
Definition Ladung Q
Gleichgewicht der Ladungen in einem Körper "gestört" so ist der Körper geladen. Man nennt die Ladung auch Elektrizitätsmenge
Q = I*t = Strom mal Zeit = Ampere-Sekund oder Coulomb
Definition Spannung
Das bestreben Ladungen zischen zwei Körpern auszugleichen. Man sagt auch potenzialdifferenz.
Merke:
Spannung ist die treibende Kraft, die die Ladungsbewegung verursacht.
\(U = {W \over Q}\)
Spannung = Arbeit pro Ladungsmenge
Spannungserzeugung durch.. Je ein Beispiel (6)
- Induktion: Generator
- chemische Wirkung; primär-sekundär Elemente
- Wärme: Temperaturmessung
- Licht: Photovoltaik
- Kristallverformung: (Druck)
- Reibung: (Filtertechnik)
Definition Strom (2)
Der elektrische Strom beschreibt die Ladungsverschiebung pro Zeiteinheit.
\(I = {Q \over t}\)
zweite Definition:
1Amper ruft eine Kraft von 2*10-7 Newton hervor, zwischen zwei parallelen Leitern im Vakum die in einem Abstand von 1 Meter sind.
Geschwindigkeit des Stroms (2 Unterschiedliche)
Strömungsgeschwindigkeit;
Dies ist die Bewegung der Elektronen, diese ist sehr langsam ca 10-4 bis 10-6 Meter/Sekunde = ca 1cm/s
Fortpflanzungsgeschwindigkeit
Dies entspricht ca der Lichtgeschwindigkeit
C= 300 Millionen m/s
Definition Stromdichte
\(S = {I \over A}\) (Amper/mm2)
Stromdichte ist die Geschwindigkeit der Ladungsträger.
Beispiel Glühlampe:
Im dünnen Glühwenndel fliesst der gleiche el.Strom. Der Glühwendel wird auf 2700K erhitzt, die Zuleitung kaum. Es fliessen im kleinen und im grösseren Querschnitt gleich viele Elektronen pro Sekunde. Nur ist im kleinen Querschnitt die Geschwindigkeit höher. Dadurch entsteht mehr Reibung die den Leiter erwärmt.
Merke:
Je grösser der Querschnitt eines Leiters, umso mehr Ladungträger stehen zur Verüfungung. Also, bei gleichem Strom die Ladungsträgergeschwind. Im kleinen Leiter höher sein.
Warum erwärmt sich ein Leiter mit höherer Stromdichte?
Je höher die Stromdichte, desto mehr Ladungsträger werden verschoben pro Zeit und daher ist die Geschwindigkeit höher. Die freien Elektronen prallen bei ihrer Wanderung durch das Gitter ständig mit den Metallionen zusammen und steigen damit die Wärmeschwingungen.
Warum muss bei steigendem Querschnitt die Stromdichte kleiner gewählt werden?
Weil bei einem grösseren Querschitt das Verhältnis von der kühlenden Oberfläche(Umfang) zum Querschnitt kleiner ist als bei kleineren Querschnitten.
z.B
1.5mm2 hat ein Verhältnis von 2.89
95mm2 hat eine Verhältnis von 0.36
=> Umfang / Querschnitt
Technische Stromrichtung (Verbraucher und Erzeuger)
Beim Verbraucher vom Plus zum Minus
Beim Erzeuger vom Minus zum Plus
Physikalische Stromrichtung (Verbraucher und Erzeuger))
physikalische Stromrichtung ist die Elektronenbewegung
Beim Verbraucher vom Minus zum Plus
Beim Erzeuger vom Plus zum Minus
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Flashcards
Definition Ladung Q
Gleichgewicht der Ladungen in einem Körper "gestört" so ist der Körper geladen. Man nennt die Ladung auch Elektrizitätsmenge
Q = I*t = Strom mal Zeit = Ampere-Sekund oder Coulomb
Definition Spannung
Das bestreben Ladungen zischen zwei Körpern auszugleichen. Man sagt auch potenzialdifferenz.
Merke:
Spannung ist die treibende Kraft, die die Ladungsbewegung verursacht.
\(U = {W \over Q}\)
Spannung = Arbeit pro Ladungsmenge
Spannungserzeugung durch.. Je ein Beispiel (6)
- Induktion: Generator
- chemische Wirkung; primär-sekundär Elemente
- Wärme: Temperaturmessung
- Licht: Photovoltaik
- Kristallverformung: (Druck)
- Reibung: (Filtertechnik)
Definition Strom (2)
Der elektrische Strom beschreibt die Ladungsverschiebung pro Zeiteinheit.
\(I = {Q \over t}\)
zweite Definition:
1Amper ruft eine Kraft von 2*10-7 Newton hervor, zwischen zwei parallelen Leitern im Vakum die in einem Abstand von 1 Meter sind.
Geschwindigkeit des Stroms (2 Unterschiedliche)
Strömungsgeschwindigkeit;
Dies ist die Bewegung der Elektronen, diese ist sehr langsam ca 10-4 bis 10-6 Meter/Sekunde = ca 1cm/s
Fortpflanzungsgeschwindigkeit
Dies entspricht ca der Lichtgeschwindigkeit
C= 300 Millionen m/s
Definition Stromdichte
\(S = {I \over A}\) (Amper/mm2)
Stromdichte ist die Geschwindigkeit der Ladungsträger.
Beispiel Glühlampe:
Im dünnen Glühwenndel fliesst der gleiche el.Strom. Der Glühwendel wird auf 2700K erhitzt, die Zuleitung kaum. Es fliessen im kleinen und im grösseren Querschnitt gleich viele Elektronen pro Sekunde. Nur ist im kleinen Querschnitt die Geschwindigkeit höher. Dadurch entsteht mehr Reibung die den Leiter erwärmt.
Merke:
Je grösser der Querschnitt eines Leiters, umso mehr Ladungträger stehen zur Verüfungung. Also, bei gleichem Strom die Ladungsträgergeschwind. Im kleinen Leiter höher sein.
Warum erwärmt sich ein Leiter mit höherer Stromdichte?
Je höher die Stromdichte, desto mehr Ladungsträger werden verschoben pro Zeit und daher ist die Geschwindigkeit höher. Die freien Elektronen prallen bei ihrer Wanderung durch das Gitter ständig mit den Metallionen zusammen und steigen damit die Wärmeschwingungen.
Warum muss bei steigendem Querschnitt die Stromdichte kleiner gewählt werden?
Weil bei einem grösseren Querschitt das Verhältnis von der kühlenden Oberfläche(Umfang) zum Querschnitt kleiner ist als bei kleineren Querschnitten.
z.B
1.5mm2 hat ein Verhältnis von 2.89
95mm2 hat eine Verhältnis von 0.36
=> Umfang / Querschnitt
Technische Stromrichtung (Verbraucher und Erzeuger)
Beim Verbraucher vom Plus zum Minus
Beim Erzeuger vom Minus zum Plus
Physikalische Stromrichtung (Verbraucher und Erzeuger))
physikalische Stromrichtung ist die Elektronenbewegung
Beim Verbraucher vom Minus zum Plus
Beim Erzeuger vom Plus zum Minus
