Grundlagen der Elektrotechnik
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- Geschrieben von Stefan Trucker
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Die Stromdichte gibt an, wie dicht die Elektronen in einem Leiter zusammengedrängt sind. Je dichter und je mehr Elektronen zusammenkommen, desto häufiger und heftiger stoßen die Elektronen gegen die Atome. Die Zusammenstöße setzen Wärmeenergie frei. Die Erwärmung des Leiters steigt. Das kann so weit gehen, dass der Leiter glüht oder brennt.
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Das Multimeter ist ein Mess- und Prüfgerät, dass aus mehreren Mess- und Prüfgeräten besteht. Meistens vereint es die Funktionen eines Voltmeter, Amperemeter, Durchgangsprüfer, Ohmmeter und viele mehr.
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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.
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Gleichspannungsquellen, deren innerer Aufbau ohne Bedeutung ist, werden vereinfacht mit genormten Schaltzeichen dargestellt. Für galvanische Elemente, bei denen chemische in elektrische Energie umgewandelt wird, nutzt man Schaltzeichen A in Bild 6.1. Es symbolisiert eine Primärzelle bzw. einen Akkumulator. Akkumulatoren können im Unterschied zu Primärzellen wieder aufgeladen werden. Sind mehrere galvanische Elemente zur Spannungsvervielfachung in Reihe geschaltet, findet die in Teilbild B gezeigte Darstellung Verwendung. Werden Gleichspannungen aus anderen Formen elektrischer Energie erzeugt (generiert), ist das Schaltzeichen eines Generators zu verwenden. Das „G“ steht für Generator, der waagerechte Strich unter dem „G“ symbolisiert die Bereitstellung von Gleichspannung.
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Die Elektrische Arbeit ist Leistung je Zeit.
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Als Leistung wird zum Beispiel das Transportieren von Ziegeln gesehen. Hierbei kann ich jeden Ziegel einzeln, oder alle Ziegeln zur selben Zeit transportieren. Wird die gleiche Anzahl an Ziegeln Transportiert, so wird auch die gleiche Leistung verrichtet. Wichtig ist zu verstehen, dass bei der reinen Leistung die Zeit nicht berücksichtigt wird, sondern nur, das was „getan“ wurde.
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Die Lorentzkraft beschreibt die Magnetische Kraftwirkung zwischen einem stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld.
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Wird ein Leiter mit
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Der Ferromagnetismus bestimmt mittlerweile unseren Alltag. Egal wo man hinschaut, überall findet er Verwendung und um zu verstehen wie er funktioniert muss man sich auf die Atomare Ebene begeben.