Grundlagen Elektrotechnik
Elektrotechnik
Elektrotechnik
-
- 1 / 57
-
Lernkarten
Anwendungsbeispiele chemische Spannungserzeugung (3)
- Batterien
- Akkumuluatoren (Akku)
- Brennstoffzelle
Anwendungsbeispiele Spannungserzeugung durch Kristallverformung (3)
- Klopfsensor
- Druckfühler
- Waagen
Spannungsmessung (4)
- Wird immer zwischen zwei verschiedenen Potentialen gemessen
- Stromkreis wird für die Messung nicht geöffnet
- Voltmeter haben einen grossen Innenwiderstand, Schaltung wird praktisch nicht beeinflusst
- Voltmeter wird durch falsches anschliessen nicht beschädigt
Die Stromstärke (6)
- Wird mit einem Ampèremeter gemessen
- wird irgendwo in den Stromkreis hineingeschaltet, also in Serie geschaltet
- Um das Ampèremeter anschliessen zu können, muss der Stromkreis geöffnet werden
- Das Ampèremeter hat einen kleinen Innenwiderstand
- Wird das Ampèremeter parallel angeschlossen (+ / -) wird eas zerstört
- Zangenampèremeter werden um die führende Leitung gelegt. Sie messen das Kraftfeld, das den Leiter umgibt
Definition elektrischer Widerstand
Darunter versteht man die Hemmung (Behinderung) des elektrischen Stromes
elektrischer Widerstand (2)
- Hemmung des Elektronenflusses im Leiter (abhängig von Leitermaterial und Temperatur des Leiters)
- Der Widerstand wird mit einem Ohmmeter gemessen
Definition Induktion
Ein, durch einen bewegten Magneten, änderndes magnetisches Feld induziert in einer Spule eine Spannung
Ohmsches Gesetz
Zeigt die Zusammenhänge zwischen Spannung, Widerstand und Stromstärke
Zusammenhang / Verhalten der Spannung und der Stromstärke, wenn der Widerstand gleich bleibt (Ohmsches Gesetz)
Die Stromstärke verhält sich proportional zur Spannung: Bei doppelter Spannung verdoppelt sich auch die Stromstärke
Zusammenhang / Verhalten des Widerstandes und der Stromstärke, wenn die Spannung gleich bleibt
Die Stromstärke verhält sich umgekehrt proportional zum Widerstand: Bei doppeltem Widerstand halbiert sich die Stromstärke
Definition Stromstärke
Darunter versteht man die in einem Stromkreis fliessende Elektronenmenge
Anwendungsbeispiele Lichtwirkung (3)
- Fotozellen
- Solarzellen
- Dämmerungsschaltung
Definition der Lichtwirkung
Durch die Einwirkung von Licht, werden an einem pn-Übergang eines Halbleiters Ladungen getrennt
Definition Piezokristall
Durch Druck auf einen Piezokristall verformt sich das Kristallgitter und polarisiert die Moleküle. Eine Spannung entsteht.
Beispiele der Physiologischen Wirkung des Stromes (4)
- Marderschock
- Defibrillator
- Elektrischer Stuhl
- Kuhzaun
Definition elektrischer Strom
gerichtete Elektronenwanderung
Technische Stromrichtung
von +Pol zu -Pol (wurde früher fälschlicher Weise angenommen)
Chemische Wirkung des elektrischen Stromes (3)
- Batterie
- Elektrolyse
- Galvanisieren
Anwendungsbeispiele Lichtwirkung des elektrischen Stromes (3)
- Beleuchtung
- Lichtschranke
- Laserstrahl
Merksätze freie Elektronen (2)
- Stoffe mit freien Elektronen sind elektrische Leiter
- Stoffe ohne freie Elektronen leiten den elektrischen Strom nicht, es sind Isolatoren
elektrischer Strom (4)
- eine Seite hat einen Elektronenüberschuss (-Pol) und die andere Seite einen Elektronenmangel (+)
- Elektronendifferenz nennt man Spannung
- Elektronen wandern mit einer Geschwqindigkeit von 0.1mm/s bis 1mm/s
- Fortpflanzungsgeschwindigkeit beträgt ca 300'000km/s
Anwendungsbeispiele Magnetische Wirkung des Stromes (1-4)
Elektromagnete
- Schrottplatz
- Elektromotor
- Alternator
- Lautsprecher
Anwendungsbeispiele Wärmewirkung des Stromes (5)
- Heizplatte
- Zigarettenanzünder
- Dieselvorglühanlage
- Heckscheibenheizung
- Industrieföhn
Wirkungen des elektrischen Stromes (5)
- Wärmewirkung
- Magnetische Wirkung
- Chemische Wirkung
- Lichtwirkung
- Physiologische Wirkung (Wirkung auf Mensch und Tier)
Anwendungsbeispiele Wärme zur Spannungserzeugung (2)
- Temperaturfühler
- Thermometer
Definition Wärmewirkug zur Spannungserzeugung
Verbindet man zwei verschiedene Metalle und erhitzt die Verbindungsstellebn, entsteht zwischen den Leitern eine Spannung
Anwendungsbeispiele Induktion zur Spannungserzeugung (2)
- Alternator
- Zündspule
Beispiel statische Aufladung durch Reibung als Spannungserzeugung
Aufladung durch Polster, Teppiche,Kleider, usw.
Definition chemische Spannungserzeugung
Gibt man zwei verschiedene Metalle in eine leitende Flüssigkeit (Elektrolyt), entseht zwischen den beiden Metallen eine Spannung
Definition Reibung als mögliche Spannungserzeugung
Durch das aneinander Reiben von unterschiedlichen Isolierstoffen, werden Ladungen getrennt
Definition Spannung
Darunter versteht man den Ladungsdruck zwischen zwei Polen (Elektronendruck)
Messbedingungen Widerstand (4)
- Das Messobjekt muss spannungsfrei sein (Stromkreis unterbrechen)
- Analog-Messgerätemüssen vor jeder Messung geeicht werden
- Der Kabelwiderstand muss vom Resulatat abgezogen werden
- Der Messwert entspricht oft nicht der Praxis, da sich die Widerstände bei hoher Temperatur verändern
Möglichkeiten der Spannungserzeugung (6)
- Induktion (Leiter, Magnetfeld)
- Chemisch (Galvanisches Element)
- Wärme (Thermoelement)
- Licht (Fotoelement)
- Kristallverformung (Piezoelement)
- Reibung
Gleichspannung / Gleichstrom (6 + 5 Bsp)
- Polarität der Spannung bleibt glich
- Der Strom hat immer die gleiche Richtung
- Gleichstrom lässt sich speichern
- nicht transformierbar
- DC (Direct Current)
- Symbol ist ein Strich -
- Beispiele: Batterie, Akkumulator, Solarzellen, elektrische Verbindungen im Fzg wie zum Beispiel Glühbirne, Heizlüfter, etc)
Beschriftung und Begriffe zu Wechselstrom + Wechselspannung (4)
- Die Wechselspannung wird in einer Sinuskurve dargestellt
- Anzahl der Schwingungen pro Sekunde nennt man Frequenz
- Eine Periode ist eine vollständige Schwingung
- Eine Amplitude ist der Höchstwert der Schwingung (Scheitelwert)
Wechslstrom + Wechselspannung (6 + 5 Bsp)
- Die Polarität der Spannung wechselt ständig
- Der Strom wechselt ständig die Richtung und Grösse
- transformierbar
- nicht speicherbar
- AC (Acceteraled Current)
- Symbol ist eine Wellenlinie
- Beispiele: Generator, Alternator, Steckdose, ABS-Sensor, Eisenbahn
Definition elektrische Leistung
Die elektrische Leistung P ist das Produkt aus Spannung U und Stromstärke I, die Einheit der Leistung ist Watt W
Definition Elektrische Arbeit
Wird über eine gewisse Zeit elektrische Leistung erbracht, so ist das elektrische Arbeit oder auch elektrische Energie
Masseinheit elektrische Arbeit
Wattsekunde (Ws), Kilowattstunde (kWh), Joule (J)
Definition Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad gibt an,wieviel der zugeführten Leistung oder Energie ausgenützt wird (Der Wirkungsgrad ist immer kleiner als 1)
