Wenn man von Spannungsquellen spricht, redet man gerne auch von dem Erzeuger, gemeint ist, dass die elektrische Spannung erzeugt wird. In der Realität wird jedoch nur Energie umgewandelt, das heißt, dass eine physikalische Größe (nicht elektrische Energie) genutzt wird um diese in elektrische Energie umzuwandeln. Wie wir aus dem Kapitel Elektrische Ladungsträger -> Freie Elektronen, Leiter, Nichtleiter & Halbleiter wissen, existiert eine Spannung, wenn eine Ladungstrennung, sprich ein Elektronenüberschuss auf dem Minuspol und eine Elektronenmangel auf dem Pluspol herrscht.
Arten der Spannungsquellen
Batterien & Akkumulatoren [Chemisch]
Batterien haben chemische Energie im Inneren gespeichert und sind in der Lage, diese in Form von elektrischer Energie freizusetzen. Entladene Batterien, deren gespeicherte Energiemenge verbraucht ist, müssen an einer Wertstoff-Sammelstelle abgegeben oder in speziell dafür aufgestellte Container geworfen werden.1 Auf diese Weise können die Bestandteile der Batterie (weitgehend) wieder verwertet werden, und es gelangen zumindest weitaus weniger Giftstoffe in die Umwelt. Batterien können nicht wieder aufgeladen werden und weisen somit gegenüber Akkumulatoren sowohl aus wirtschaftlicher wie aus ökologischer Sicht erhebliche Nachteile auf. Sie werden normalerweise nur dann in mobilen Bereichen eingesetzt, wenn eine vergleichsweise höhere Speicherkapazität und/oder eine geringfügig höhere Leistungsabgabe zwingend erforderlich sind.
Band Generator [Reibung]
Ein Bandgenerator erzeugt eine elektrische Ladungstrennung mithilfe von Reibung. Den Ursprung hat dieser Generator in der Entdeckung, dass ein Stück Bernstein an einem Fell gerieben wird und so die Elektronen vom Fell zum Bernstein übergehen. Trennt man nun das Fell vom Bernstein, ist das Fell positiv geladen und der Bernstein negativ. Weil die Ladungstrennung aufgrund von Reibung erfolgt, wird es Reibungselektrizität genannt.
Vergleichbar ist die Funktion mit dem gehen über einen Teppich im Einkaufszentrum, durch die Reibung der Gummisohle am Teppich wird eine Ladungstrennung erzeugt, berührt man anschließend das Metall eines Aufzugs, oder eine Rolltreppe so wird die Ladungstrennung in Form eines Funkenüberschlags abgebaut.
Ladungstrennung durch Reibung kann man auch mit einem Luftballon und den Kopfhaaren beobachten, denn reibt man den Ballon an den Haaren, so sind alle Haare gleich geladen und gleiche Ladungen stoßen einander ab.Generator [Magnetismus/
]Induktion Von Induktion spricht manBewegt man einen Magneten über einen Leiter, so kann man durch die Ladung der Elektronen diese bewegen, und wenn man von bewegten Elektronen spricht, so redet man von dem elektrische
. Dieser Effekt wird elektromagnetischeStrom Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.genannt.Induktion Von Induktion spricht manSpeicherkraftwerk erzeugt mittels eines Generators durch elektromagnetische
Induktion Von Induktion spricht man.Strom Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
Windkraftwerk, Staukraftwerk, alle WärmekraftwerkePiezo Generator [Kristalverformung]
Durch Druck auf Kristalle erfolgt eine Ladungsträgerverschiebung. Der Effekt ist auch umkehrbar. Der Piezo-Effekt tritt nur bei dynamischen Veränderungen (d/dt … 0) auf.
Anwendung: Beschleunigungsaufnehmer, Spannungsquellen (Impulse) zum Zünden von Flammen und Schwingquarze.Solarzelle [Licht]
Eine Solarzelle nutzt die Energie der Sonnenstrahlen um daraus elektrische Energie zu erzeugen.
Anwendung: Entwickelt wurden die Solarzellen für die Raumfahrt um Satelliten mitversorgen zu können. Mittlerweile finden sie aber großen Einsatz in Mobilen Geräten, aber auch an Hausdächern oder sogar großen Farmen zur grünen Energiegewinnung.Strom Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
Videos
Batterie [Chemisch]
Brennstoffzelle [Chemisch]
Solarzelle [Licht]
Speicherkraftwerk
Wärmekraftwerke
mehr zu Spannungsquellen habe ich in dem Artikel Alternative Spannungsquellen - Energiewende zusammengestellt.
Weiterführende Quellen
Mehr Informationen sind auf diesen Links zu finden.
- Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsquelle
- Quelle: https://www.grund-wissen.de/elektronik/bauteile/spannungs-und-stromquellen.html
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