Glossar - Leonardino
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Glossar Technische Begriffe Elektron -' Ein Elektron ist ein negativ geladenes Elementar- Ampere Die Maßeinheit Ampere (A) gibt die Größe der elektrischen Stromstärke (siehe unten) an. Sie ist teilchen. Wenn Strom "fließt", bewegen sich freie Elektronen, man spricht vom .Elektronenfluss". - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 4 benannt nach dem französischen Mathematiker und Physiker Andre Marie Ampere (1775-1836). - siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz 4 Generator Ein Generator wird eingesetzt, um Bewegungsenergie (Rotationsenergie) in elektrische Energie umzuwandeln. - siehe Unterrichtseinheit 11, Durchschlagspannung Ist die so genannte Durchschlagspannung sehr Sequenz 7 und 8 hoch, ist kaum Elektronenfluss möglich und man bezeichnet einen Stoff als Nichtleiter (Isolator). Die Durchschlagspannung bezeichnet das Maß für die maximale zulässige Spannung, bevor ein nichtleitender Stoff zerstört wird. Dynamomaschine Die Gesamtspannung eines Stromkreises ergibt sich aus den Teilspannungen an den einzelnen "Verbrauchern". - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 5 Gezeiten kraftwerk Mit der Präsentation der Dynamomaschine von Walter von Siemens im Jahre 1867 wurde es erstmals möglich, Rotationsenergie durch einen elektromagnetischen Gesamtspannung Prozess in elektrische Energie umzuwandeln. - siehe Unterrichtseinheit 11, Sequenz 7 Energie Die in einem Körper gespeicherte Arbeit nennt man Energie. Die elektrische Energie wird berechnet aus Spannung mal Stromstärke (siehe unten). Auf die Batterie übertragen bedeutet dies z.B., dass durch die Ladungstrennung Arbeit verrichtet werden kann. Energie ist vorhanden. In einem Gezeitenkraftwerk wird die durch die Bewegung des Meeres (beim Wechsel von Ebbe und Flut) entstehende Fließkraft in elektrische Energie umgewandelt. - siehe Unterrichtseinheit 11, Sequenz 7 Halbleiter Als Halbleiter werden Feststoffe bezeichnet, die sowohl die Eigenschaft von Leitern als auch von Nichtleitern annehmen können. Es handelt sich meist um Stoffe, deren Leitfähigkeit erst durch Wärme-, Druck-, Lichteinwirkung oder Zuführen von Elektronen aktiviert wird. Bevor eine solche Aktivierung stattgefunden hat, reagieren die Halbleiter wie Isolatoren (Nichtleiter). - siehe Unter- Elektroden richtseinheit I, Sequenz 7 - Elektroden sind elektrische Leiter, die elektrischen Strom z.B. an ein Elektrolyt (Flüssigkeit, die Ionen leitet) abgeben. Man unterscheidet zwischen positiv (Anode) und negativ (Kathode) geladenen Elektroden. - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 3 Hochspannungsnetz Das Hochspannungsnetz sorgt für die Grobvertei- lung der elektrischen Energie. Die Leitungen führen in verschiedene Regionen oder direkt zu großen Industriebetrieben. - siehe Unterrichtseinheit 11, Sequenz 8 © 2011 by Speclra-Verlag Forscherboxen Naturwissenschaft und Technik - Strom 9 Glossar Höchstspannungsnetz Das Höchstspannungsnetz Kurzschluss ist ein Übertrcqunqsnetz. Es verteilt die eingespeiste elektrische Energie von Kern-, Kohle- und Wasserkraftwerken landesweit Als Kurzschluss bezeichnet man einen geschlossenen Stromkreis ohne Stromnutzer (z.B. Lampe). Das ist z.B. der Fall, wenn die Flügel einer Flachbatterie an Umspannwerke, die in der Nähe von großen direkt miteinander verbunden werden. - siehe Ballungs- und Industriezentren stehen. - siehe Unterrichtseinheit Unterrichtseinheit I, Sequenz 3 11,Sequenz 8 Ladung Ionen Teilchen können positiv oder negativ geladen sein. Ionen sind positiv oder negativ geladene Teilchen. Gleiche Ladung stößt sich ab, ungleiche Ladung Negativ geladene Teilchen nennt man Elektronen. zieht sich an. Spricht man im Stromkontext von - siehe Unterrichtseinheit Ladung/Ladungsmenge I, Sequenz 3 etc., dann ist stets die negative Ladung (Elektronen) gemeint. - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 3 Joulesche Wärme Jeder Leiter wird durch elektrischen Strom erwärmt. Dieser Effekt ergibt sich durch den Elektronenfluss. Laufwasserkraftwerk Beim Stromfluss stoßen die Elektronen auf die In einem Laufwasserkraftwerk umliegenden Atome. Die Elektronen geben dabei energie eines Fließgewässers in elektrische Energie Bewegungsenergie an die Atome ab. Die daraus umgewandelt. - siehe Unterrichtseinheit resultierende Temperaturerhöhung Sequenz 7 wird als Joule- wird die Bewegungs11, sche Wärme bezeichnet. - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 2 Leistung Leistung ist die Energie bzw. Arbeit, die in einer Kernkraftwerk bestimmten Zeitspanne umgesetzt wird (Arbeit Ein Kernkraftwerk (oder Atomkraftwerk) wandelt pro Zeit). Die elektrische Leistung berechnet man atomare Energie in Wärmeenergie um. Diese wie- durch Spannung mal Stromstärke (siehe unten). derum wird in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Leistung wird in Watt (W) gemessen. - siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz 7 - siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz 5 Kohlekraftwerk Leiter In einem Kohlekraftwerk wird Kohlenstaub ver- Als elektrische Leiter bezeichnet man Stoffe, die frei brannt. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird bewegliche Ladungsträger (Elektronen, siehe oben) in elektrische Energie umgewandelt. - siehe Unterrichtseinheit besitzen und somit zum Transport geladener Teilchen genutzt werden können. Zu den Leitern gehö- 11,Sequenz 7 ren z.B. Edelmetalle und Grafit. - siehe Unterrichtseinheit I, Sequenz 7 Kraftwerke Kraftwerke wandeln z.B. Wärmeenergie, mechanische, chemische oder auch atomare Energie in Lumen elektrische Energie um. Der Kern eines Kraftwerks Lumen (lm) ist die Maßeinheit für Helligkeit. Sie gibt ist immer der Generator, der aus Rotationsenergie an, wie hoch die Strahlungsleistung Strom erzeugt. - siehe Unterrichtseinheit ist. Je geringer dieser Wert ist, desto "schummriger" 11, wird das Licht empfunden. - siehe Unterrichts- Sequenz 7 einheit 10 Forscherboxen einer Glühlampe Naturwissenschaft und Technik - Stram 11,Sequenz 5 © 2011 by Spectra-Vertag - Glossar Minus-Pol (Kathode) Als Minus-Pol "abwärts bzw. Kathode führender Elektrode negativ Ohm (griechisch kathodos Weg") wird die negativ (siehe oben) bei einer Elektrolyse geladene bezeichnet. Pol einer elektrischen In ihr sind vermehrt Ionen vorhanden. Sequenz - negativ Die Maßeinheit Omega) geladene oder der stands (siehe unten) an. Benannt Stromquelle deutschen geladene - siehe Unterrichtseinheit Ohm (0 = griechischer Buchstabe gibt die Größe des elektrischen Wider- ist sie nach dem Georg Simon Ohm (1789-1854). Physiker siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz 6 I, 3 Parallelschaltung Bei der Parallelschaltung, Mittelspannungsnetz schaltung Das Mittelspannungsnetz verteilt Energie an die Transformatoren nungsnetzes. Fabriken Einrichtungen Kraftwerke wie etwa Schulen oder Kleinere (oder etwa Windkraftonlagen) siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz auch Nebeneinander- werden die zusätzlichen d.h. die Widerstände, chen Kabeln parallel angeordnet. - Ener- mit zusätzli- zum ersten Energieverbraucher siehe Unterrichtseinheit oder Unterrichtseinheit 11,Sequenz I, 5. Sequenz 4 -f speisen ihren Strom auch in das Mittelspannungsnetz - gieverbraucher, die elektrische des Niederspan- haben oft eigene Transformatoren. genannt, ein. 8 Nichtleiter (Isolatoren) Die elektrische Leitfähigkeit von Nichtleitern sehr gering. Sie werden Stromkreise zu unterbrechen oder .stromführende" zu schützen. Zu den Nichtleitern Kunststoffe, Keramik, Sequenz Als Plus-Pol daher dazu eingesetzt, Leiter (siehe oben) zu isolieren "Anfang") und vor Berührung gehören siehe Unterrichtseinheit bzw. Anode (griechisch wird die positiv geladene oben) bei einer Elektrolyse Pol einer elektrischen Stromquelle befinden negativ I, siehe Unterrichtseinheit sich weniger anodos Elektrode (siehe oder der positiv geladene Gase z.B. Glas, Holz, bestimmte und textile Stoffe. - Plus-Pol (Anode) ist bezeichnet. geladene I, Sequenz Dort Ionen. - 3 7 Primärenergie Niederspannungsnetz Als Primärenergie Die Niederspannungsnetze teilung der elektrischen Energie zuständig. führen Strom mit 230V/400V häuser und Geschäfte. Sequenz Wärmeenergie, sind für die Feinver- - und versorgen Sie Energie, Wohn- werden siehe Unterrichtseinheit 11, bezeichnet die in elektrische können. Sequenz man beispielsweise mechanische - und chemische Energie umgewandelt siehe Unterrichtseinheit 11, 7 8 Primärzellen Oder-Schaltung Als Oder-Schlatung Als Primärzelle bezeichnet kreis, in dem Schalter parallel dass sich der Stromkreis Schalter oder mehrere man einen Stromeingebaut schließt, sind, so wenn einer der bzw. alle Schalter bezeichnet nur einmal entladen aufgeladen werden einheit 11,Sequenz man Batterien, und danach können. - - die nicht wieder siehe Unterrichts- 2 geschlos- sen sind. Die Oder-Schaltung wird z.B. in Hausflurbeleuchtungen und Klingelsystemen gesetzt. - richtseinheit ein- siehe Unter11,Sequenz SchOl~tet' 1 1 Scholter 2 © 2011 by Speclra-VerLag Forscherboxen Naturwissenschaft und Technik - Strom 11 Glossar Stromstärke Reihenschaltung Bei der Reihenschaltung, auch Hintereinander- oder Die Stromstärke gibt an, welche Ladungsmenge in Serienschaltung genannt, sind die Energieverbrau- einer bestimmten Zeitspanne durch einen Stromkreis cher hintereinander in einer Reihe angeordnet und fließt (Ladung pro Zeit). Die Stromstärke wird in werden alle vom selben Strom durchflossen. - Ampere (siehe oben) angegeben. - siehe Unter- siehe Unterrichtseinheit /, Sequenz 5 oder Unter- richtseinheit /, 5. Sequenz bzw. Unterrichtseinheit 11, richtseinheit 11,Sequenz 4 Sequenz 4 Stromkreis, geschlossener Ein elektrischer Stromkreis ist die Zusammenschaltung einer Stromquelle mit verschiedenen elektrischen Nutzern und Leitungen. In einem geschlossenen Stromkreis sind diese Elemente so miteinander verbunden, dass ein Ladungstransport Schalter ermöglicht wird. - siehe Unterrichtseinheit ./,Sequenz 8 Mit einem Schalter kann man einen Stromkreis öffnen und auch wieder schließen. - siehe Stromzähler (oder Energiezähler) Unterrichtseinheit /, Sequenz 8 Ein Stromzähler misst den Verbrauch von elektrischer Energie (Leistung pro Zeit (KWh)) z.B. eines Sekundärzellen (Akkus) Haushalts. - siehe Unterrichtseinheit /, Sequenz 8 Sekundärzellen können durch einen Ladeprozess viele Male fast wieder in den Neuzustand gebracht werden. Durch den Ladevorgang kann elektrische Transformator Energie (z.B. aus der Steckdose) über ein Ladegerät Mit einem Transformator werden Spannungen des wieder in chemische Energie umgewandelt werden. elektrischen Stroms erhöht oder reduziert. - siehe Diese Energie ist dann wiederum bis zur nächsten Unterrichtseinheit 11,Sequenz 8 "Entladung" im Akku gespeichert. - siehe Unterrichtseinheit 11,Sequenz 2 Und-Schaltung Die Und-Schaltung bezeichnet einen Stromkreis, Spannung, elektrische in dem die Schalter hintereinander eingebaut sind, Durch die Trennung von positiver und negativer d.h. in Reihe geschaltet sind. Der Stromkreis kann Ladung (siehe oben) besteht das Bestreben der nur geschlossen werden, wenn alle Schalter betätigt Ladungen, diese ungleiche Verteilung auszuglei- werden. Die Und-Schaltung wird als Sicherheits- chen. Dieses Bestreben bezeichnet man als Span- schaltung z.B. in nung. Bei der Flachbatterie herrscht am langen Pol Rasenmähern oder (Minus-Pol) ein Elektronenüberschuss, Maschinen einge- am kurzen Pol (Plus-Pol) ein Überschuss an positiven Atom- setzt. - siehe kernen. Zwischen beiden Polen besteht somit eine Unterrichtseinheit 11, Sequenz 1 Spannung. Elektrische Spannung wird in Volt (V) • Schalter 1 gemessen (siehe unten). - siehe Unterrichtseinheit /, ~ "" Schalter 2 3. Sequenz 3 oder Unterrichtseinheit 11,Sequenz 4 Volt Die Maßeinheit Volt (V) gibt die Größe der elek- Strom 12 trischen Spannung (siehe oben) an. Benannt ist Strom ist bewegte elektrische Ladung, d.h. bewegte sie nach dem italienischen Physiker und Erfinder Elektronen. Daher kommt auch der umgangssprach- Alessandro Graf Volta (1745-1827). - siehe Unter- liche Ausdruck "Strom fließt". richtseinheit 11,Sequenz 5 Forscherboxen Naturwissenschaft und Technik - Strom © 2011 by Spectra-VerLag -
