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Bauelemente im Elektrischen Stromkreis Einfache nichtverzweigte Stromkreise STROMKREIS MIT OHMSCHEN WIDERSTAND |
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Wenn sie der Meinung sind, noch nie etwas mit einem Stromkreis zu tun gehabt zu haben, irren sie gewaltig. Haben sie noch nie den Stecker eines Gerätes in die Netzdose gesteckt? Haben sie noch nie eine neue Batterie in ein Gerät eingelegt? Haben sie noch nie den Fernseher eingeschaltet? Doch? Dann haben sie einen Verbraucher (das Gerät welches sie "angesteckt" haben) ans Netz angeschlossen, eine Spannungsquelle erneuert - weil die alte vielleicht schon verbraucht war - oder im Falle des Fernsehers, in einem Stromkreis den Schalter geschlossen. Das bedeutet, in der Schaltung unten haben sie lauter gute alte Bekannte vor sich.
Alte
Bekannte
Im Themenkreis "Elektrische Grundgrößen" haben sie bereits Begriffe wie Strom, Spannung und Widerstand kennen gelernt. Sie haben gelernt, dass der Strom durch eine treibende Kraft (elektrische Spannung U) hervor gerufen wird. Jetzt befassen wir uns mit dem Zusammenwirken dieser Grundgrößen im Stromkreis.
Es gibt viele Möglichkeiten elektrische Energie nutzbar zu machen. Lampen liefern Licht, Heizkörper Wärme, Elektromotoren treiben Maschinen.
Lampen, Heizkörper, Elektromotore, Fernsehgeräte und vieles mehr, nennt man allgemein elektrische Verbraucher.
Quelle
Es gibt auch viele Möglichkeiten elektrische Energie bereit zu stellen. Batterien, Generatoren, Solarpaneele, Brennstoffzellen usw., nennt man allgemein Quellen oder auch Erzeuger. Die Bezeichnung "Erzeuger" ist noch immer üblich, obwohl Spannung nicht erzeugt wird, sondern bloß einen Energiezustand zwischen zwei Ladungen beschreibt. Elektrische Quellen wäre besser.
| Stromkreis |
Ein Stromkreis besteht mindestens aus einer Quelle (z. B. Batterie), der Hin- und Rückleitung und dem Verbraucher. |
Der Stromkreis unten besteht aus einer Spannungsquelle, Schalter, Leitungen und einem Widerstand als Verbraucher. |
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Realität und Entität Schaltungs- und Schaltplan |
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Schaltungsaufbau |
Schaltplan |
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Ohne Spannung
kein Strom.
Strom fließt nur in einem geschlossenen Stromkreis.
Im unverzweigten Stromkreis ist der Strom an allen
Stellen gleich groß. |
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| innerer und äußerer Stromkreis |
Der Stromkreis wird in einen
inneren und in einen äußeren Stromkreis aufgeteilt.
Im äußeren Stromkreis werden alle Verbraucher zusammen gefasst.
Der innere Stromkreis ist (mindestens) eine Spannungsquelle. |
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Stromkreise bestehen aus einem oder mehreren Verbraucherkreisen und einem oder mehreren Quellenkreisen. |
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technische
Elektronen- |
Wird der
Schalter geschlossen, beginnt eine gerichtete Bewegung von
Ladungsträgern. Es fließt Strom.
Im Verbraucherkreis ist die technische Stromrichtung vom Pluspol der
Spannungsquelle über die Leitungen, Schalter und Verbraucher, zum
Minuspol definiert.
Im Erzeugerkreis, fließt der Strom (solange in diesem eine
Ladungstrennung erfolgt), vom Minuspol zum Pluspol.
Die Bewegungsrichtung der Elektronen ist umgekehrt zur technischen
Stromrichtung. |
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Die Definition der technischen Stromrichtung ist auf den äußeren Stromkreis, dem Verbraucherstromkreis bezogen (Verbraucherzählkreissystem). Die Stromrichtung ist vom Pluspol, über den Verbraucher, zum Minuspol definiert.
In den meisten Stromkreisen ist ein Schalter eingebaut, mit dem der Stromkreis geöffnet und geschlossen werden kann. Elektrische Quellen sind z. B. Akkumulatoren, Batterien, Solarzellen. Man nennt elektrische Quellen auch Stromquellen oder Spannungsquellen. Elektrische Quellen haben mindestens zwei Pole. Bei Gleichstrom den Pluspol und den Minuspol, bei Wechselstrom ändert sich Polarität periodisch.