Präsentation - Die Lernplattform für Pflichtschulen im Land Salzburg
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Grundbegriffe Spannung U Stromstärke I Widerstand R Vorstellung mit Wasserhahn Spannung Ursache der Spannung • Mit elektrischer Spannung bezeichnet man die Möglichkeit, elektrische Arbeit zu verrichten. • Batterien haben einen Plusund einen Minuspol. • Am Minuspol ist Elektronenüberschuss, am Pluspol ist Elektronenmangel. • Die Elektronen versuchen diesen Unterschied auszugleichen. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Graf von Volta (* 18. Februar 1745 in Como, Italien; † 5. März 1827 in Camnago bei Como) war der Erfinder der Batterie. Zusammen mit Luigi Galvani gilt er als der Begründer des Zeitalters der Elektrizität. Spannungen werden in Volt (V) gemessen. Der Formelbuchstabe für die Spannung ist U. Du kennst bereits verschiedene Spannungen: • • • • 230 Volt Spannung an einer Steckdose 9 Volt Spannung an einer Blockbatterie 1,5 Volt Spannung an einer Mignonzelle 1,2 Volt Spannung an einer Akkuzelle Stromstärke Die elektrische Stromstärke (Formelzeichen I) gibt an, wie viele Elektronen in einer bestimmten Zeit transportiert wird. Sie wird in Ampere gemessen (Einheitenzeichen A). André-Marie Ampère * 1775 in Frankreich † 1836 war ein französischer Physiker und Mathematiker. der elektrische Widerstand Der elektrische Widerstand (Formelzeichen R) ist in der Lage, die freien Elektronen zu bremsen. Dabei wird der Widerstand erwärmt. Die Maßeinheit des Widerstande ist Ohm ( ). Dieses Erwärmen nützt man •bei der Glühbirne •bei einem Lötkolben •Heizstrahler •usw. Ein Widerstand ist auch ein Bauteil : durch ihn lässt sich die Stromstärke und die Spannung regeln !! • z.B.: • elektrische Eisenbahn • Dimmschalter bei Licht • Lautstärkenregler Widerstände Der Widerstand eines Drahtes ist abhängig von: • der Fläche des Querschnittes (= Dicke ) • dem Material : Silber, Kupfer, Eisen, Graphit, ... • der Länge des Drahtes • seiner Temperatur Kalter Draht warmer Draht Das Ohmsche Gesetz Das ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang der wichtigsten Größen der Elektrotechnik Spannung, Strom, Widerstand Es besagt nichts anderes, • 1.) dass sich bei Erhöhung der angelegten Spannung in einem einfachen Stromkreis der in dieser Schaltung fließende Strom ebenfalls erhöht. • Im Klartext: Wird die Spannung U erhöht, so erhöht sich auch der Stromstärke I. Diese beiden Größen verhalten sich also proportional. Es besagt nichts anderes, • 2.) dass sich bei Erhöhung des Widerstandes und gleich bleibender Spannung die Stromstärke verringert. • Im Klartext: Wird der Widerstand R erhöht, so verringert sich die Stromstärke I. Diese beiden Größen verhalten sich also umgekehrt proportional. • Demzufolge besteht also zwischen diesen 3 Größen folgender Zusammenhang: Stromstärke = Spannung / Widerstand ( „/“ bedeutet „geteilt durch“ ) Es ergibt sich also folgende Formel: I=U/R Erläuterungen zur Formel Die Formelbuchstaben haben folgende Bedeutung: • U --> Spannung • R --> Widerstand • I --> Strom Die Einheiten lauten: • V --> Volt --> Spannung • Ω --> Ohm --> Widerstand • A --> Ampere --> Strom • Merkhilfen für die Formel "RUdI" für "R = U durch I" "URI" (Kanton in der Schweiz) für "U = R I" Das berühmte Dreieck Typenbezeichnung des Gerätes Herstellungsfirma erforderliche Netzspannung in Volt KRUPSType 207 220-240 V 1000 W Leistung 50/60 Hz Made in the Rep. of Ireland erforderliche Frequenz in Hertz angegeben Unsere Steckdosen (= 230 V) arbeiten mit 50 Hertz. Land, in dem das Gerät hergestellt wurde.
