Grundlagen Elektrotechnik
Elektrotechnik
Elektrotechnik
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Flashcards
Leiterarten (4)
- Isolatoren
- Halbleiter
- Leiter
- Flüssige Leiter
Isolatoren (2 + 3 Bsp inkl Material)
- stellen praktische keine Ladungsträger zur verfügung
- haben einen sehr hohen Widerstand
Beispiele:
- Zündkerze (Keramik)
- Kabelisolation (Kunststoff)
- Reifen (Gummi, Luft)
Halbleiter (7 + 3 Bsp)
- Leiten den elektrischen Strom unter bestimmten Bedingungen
- Stellen als Ladungsträger freie Elektronen oder freie Elektronenplätze (Löcher) zur Verfügung
- Ihr Widerstand ist zum Teiol stark abhängig von Temperatur,Lichteinfall und Druck
- Eignen sich besonders gut für Sensoren
- Aus Halbleitern werden elektronische Bauteile wie Dioden und Transistoren hergestellt
- Wichtige Halbleiter sind Silizium und Germanium
- Je höher die Temperatur des Halbleiters, desto kleiner ist ihr Widerstand (NTC - negativer Temperaturkoeffizient)
Beispiele:
- Temperaturfühler
- Dioden
- Transistoren
Leiter (4 + 3 Bsp)
- Typische Leiter sind alle Metalle
- stellen viele freie Elektronen zur Verfügung
- schlechtere Leiter sind z. Bsp Zinn und die meisten Legierungen
- Je höher ihre Temperatur,desto höher ihr Widerstand (PTC - positiver Temperaturkoeffizient)
- Beispiele: Zündspule (Cu), Kabel (Cu), Glühfaden (W)
Flüssige Leiter (3)
- Elektrolyte
- stellen positive und negative Ionen zur Verfügung
- Typische Elektrolyte sind Säuren,Laugen und Salze
Definition Spannungsteiler (unbelastet)
Die ganze Spannung verteilt sich proportional zu den ohmeschen Werten auf die einzelnen Widerstände
Definition Verstellbarer Spannungsteiler
Mit einem verstellbaren Spannungsteiler lässt sich die Teilspannung stufenlos von Null bis zur Gesamtspannung einstellen
Aufgabe elektrische Sicherungen (2)
- Schutz des Leitungsnetzes vor Überlastung und Überhitzung (Brandgefahr)
- Überlastschutz für elektrische Verbraucher (Radiio, Wischermotor, usw)
Hauptsicherungen (6)
- = Leitungsschutzsicherungen
- vor den Schaltern
- Einbau möglichst nahe bei der Batterie
- nur kurzes Leitungsstück ungeschützt
- darf nur auf grosse Überströme ansprechen
- Ausfall macht viele Verbraucher stromlos
Feinsicherungen (5)
- = Geräteschutzsicherungen
- nach dem Schalter
- Schalter sind nicht geschützt
- Sicherungsstärke kann auf Verbraucher abgestimmt werden, z. Bsp. für Scheibenwischer
- Ausfall betrifft nur wenige Verbraucher
Wirkungsweise Sicherungen
Sicherungen sind der schwächste Teil eines Stromkreises und unterbrechen diesen beim Überschreiten des Nennstromes
Sicherungsbauarten (2)
- Schmelzsicherungen
- Leitungsschutzschalter
Schmelzsicherungen (2)
- Schmiltzt bzw durchbrennt beim überschreiten des Nennstromes
- Eine defekte Schmelzsicherung muss ersetzt werden
Leitungsschutzschalter (2)
- Beim Überschreiten des Nennstromes durch erhöhte Temperatur und die dadurch bedingte Längenausdehnung, wird der Stromkreis mechanisch unterbrochen
- Nach Abkühlung kann der Leitungsschutzschalter wieder eingeschaltet werden
PTC (4 + 6 Bsp)
- = positiver Temperatur-Koeffizient
- =Kaltleiter (z. Bsp. metallische Leiter)
- Elektrische oder elektronische Bauteile,die bei abnehmender Temperatur den Strombesser leiten
- Steigt die Temperatur, steigt der Widerstand und die Stromstärke sinkt
- Beispiele: Temperaturfühler, Überstromschutz (Sicherung), Glühbirne, Kupferdraht, Elektromotoren, Sitzheizung
NTC (4 + 4 Bsp)
- = Negativer Temperatur-Koeffizient
- = Heissleiter (z. Bsp. Halbleiter)
- Elektrische oder elektronische Bauteile, welche bei zunehmender Temperatur leiten,nennt man Heissleiter
- Steigt die Temperatur, sinkt der Widerstand und die Stromstärkesteigt
- Beispiele: Dioden, Transistoren, Temperaturfühler,Thyristoren
Anwendung NTC Bauteile (2)
- Elektronische Schaltungen, Steuergeräte
- werden z.b. zur begrenzung der Einschaltströme angewandt (Heissleiter in der Zuleitung eines el. Gerätes ist vor dem Einschalten kalt, leitet somit schlecht und verringert den Einschaltstrom)