Elektrische Energie kann in fast jede physikalische Energie (Bewegung, Wärme, Licht, ...) umgewandelt werden. Dies ist einer der Gründe, warum die elektrische Energie in fast jedem System zu finden ist.
Wärmewirkung [Heizung]
Nach einer vereinfachten Theorie wird die Wärmewirkung durch Reibung der Elektronen am Gitter hervorgerufen.
Die Festkörperphysik erklärt die Wärmewirkung als Energieaustausch, verursacht durch Stöße am Kristallgitter.
Anwendung: Heizgeräte, Industrieöfen. Abfall: In jedem ohmschen Widerstand entsteht bei Stromfluss Verlustwärme.
Lichtwirkung [Beleuchtung]
Die Lichtwirkung basiert auf der Energieabgabe in Form eines Lichtquants. Bei einem Übergang von einem Zustand (Elektronenradius) eines Atoms zu einem anderen tritt eine Energiedifferenz auf, die in Form eines Lichtquants abgegeben wird. Durch Energieanregung wurde das Atom vorher auf ein höheres Energieniveau gebracht.
Diese Energieanregung kann auf zwei Arten erfolgen: Bei der Glühlampe wird die Energie in Form von Wärme
zugeführt. Bei Gasentladungslampen und Leuchtdioden erfolgt die Energiezufuhr direkt durch den elektrischen
Magnetische Wirkung [Bewegung]
- Die Bewegung von Ladungsträgern () verursacht ein Magnetfeld. Magnetfelder lassen sich entweder mit Hilfe von Dauermagneten oder mit Hilfe elektrischer Ströme erzeugen.Strom Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
- Die Bewegung von Ladungsträgern im Magnetfeld bewirkt eine Kraft. Somit erfährt ein durchflossener Leiter im Magnetfeld eine Kraftwirkung. Da bewegte Ladungsträger eine Kraft erfahren, lässt sich die magnetische Wirkung auch zur Ladungsträgerbewegung nutzen, z.B. zur Erzeugung von Elektronenmangel und -häufung. Die Folge: Eine induzierte Spannung aufgrund magnetischer Wirkung ruft die Induktionswirkung hervor. Anwendung: Motoren, Generatoren, Transformatoren und Messgeräte.Strom Der elektrischen Strom ist der Fluss von Elektronen durch einen Leiter.
Chemische Wirkung [Elektrolyse]
Bei einem Stromfluss in Elektrolyten erfolgt ein Massentransport (Bewegung von Ionen) zwischen den Elektroden. Aufgrund unterschiedlicher Lösbarkeit der Metalle im Elektrolyten ergibt sich außerdem eine chemische Spannungsquelle.
Anwendung: Zerlegung von Stoffen (z.B. H2O), Laden und Entladen von Akkus, Batterien, Elektrolyse (Gewinnung chemisch reiner Stoffe)
Elektrostatische Wirkung
Zwei elektrische Ladungen erfahren (je nach Vorzeichen) eine gegenseitige Anziehung oder Abstoßung. Außerdem verursacht eine Ladung ein elektrisches Feld.
Anwendung: Elektrostatisches Messwerk, Hochspannungs-Rauchgasfilter und Kondensatoren.
Elektrische Wirkung auf Lebewesen [physiologische Wirkung)
Der
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